Ontwerpen van verschillende demonstratiemodi voor een bekrachtigde onderbeenprothese:

Inleiding en opdracht
Binnen het kader van het IPPAM-project wordt momenteel gewerkt aan de mechatronische opbouw van een onderbeenprothese die uitgerust is met pneumatische artificiële spieren. Het doel van dit doctoraatsproject is onderzoek uitvoeren naar de invloed van een geactueerde prothese op het stappatroon van onderbeengeamputeerden. De stijfheid van de prothese-enkel moet aanpasbaar zijn, alsook moet er een bepaald koppel kunnen geleverd worden.
 Er werd ons ten eerste gevraagd om een bediening met bedieningspaneel (displays, draaiknoppen,…) voor de prothese te ontwerpen. De prothese moet 2 werkingsmodi bezitten. Zo moet het mogelijk zijn om de drukken in de pneumatische spieren te regelen zodanig dat men over verschillende stijfheden beschikt. Tevens dient het systeem te beschikken over een demo-mode waarbij de voet een cyclische beweging uitvoert. De verschillende drukken in de spieren dienen op de display gevisualiseerd te worden.

Kort overzicht van het eindresultaat
Met het bedieningspaneel besturen we de verschillende werkingsmodi.                                   
In de ‘demo’stand voert de voet van de prothese een op- en neergaande beweging door afwisselend de voorste en de twee achterste spieren onder druk te zetten. De frequentie waarmee dit gebeurt is eveneens instelbaar (traag,middel,snel) . De drukken in de 3 spieren zijn af te lezen op de display.
In de ‘Manual’ stand kan men met een draaiknop de stijfheid van de prothese veranderen gaande van 0 tot 100% (100% zijnde zeer stijf) door de druk te verlagen of te verhogen, wat eveneens op de display kan vastgesteld worden.
De druk in de spieren loopt geleidelijk op mbv een pulsbreedtemodulator en wordt om veiligheidsredenen gelimiteerd tot 1.2 bar.