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Zusammenfassung. Sprunggelenkverstauchungen gehören zu den häufigsten muskuloskelettalen Verletzungen. Patienten benötigen oft systematisches Rehabilitationstraining, um die Gewebeheilung zu beschleunigen und die Gelenkregeneration zu erleichtern. Solches Training stellt jedoch hohe Anforderungen an das medizinische Personal, ist ein langwieriger Prozess, erfordert erhebliche Arbeitskraft und leidet unter einem Mangel an qualifizierten Rehabilitationskräften. Um dem Bedarf an effektivem Rehabilitationstraining bei Sprunggelenkfunktionsstörungen gerecht zu werden, analysiert diese Studie die Knochenstruktur und den Bewegungsmechanismus des Sprunggelenks. Basierend auf der Anordnung des Parallelmechanismus schlagen wir einen 4UPS-RRR parallelen Sprunggelenk-Rehabilitationsmechanismus vor. Der Drehpunkt des Rehabilitationsmechanismus kann stark mit dem Drehpunkt des menschlichen Sprunggelenks übereinstimmen. Die Struktur und die Freiheitsgrade des Mechanismus wurden unter Verwendung der Schraubentheorie entworfen und analysiert. Darüber hinaus wurde ein kinematisches Modell des Mechanismus erstellt. Der Arbeitsbereich des Mechanismus wurde kartiert, indem die Länge des Linearantriebs und der Drehwinkel des Kugelgelenks eingeschränkt wurden. Darüber hinaus wurde die Geschicklichkeit des Mechanismus durch die Erstellung seiner Jacobian-Matrix bewertet, wobei die Korrektheit des kinematischen Modells durch Simulationen verifiziert wurde. Schließlich wurde eine experimentelle Plattform genutzt, um den maximalen Bewegungsbereich des Roboters zu testen, was die Praktikabilität des Sprunggelenk-Rehabilitationsmechanismus bestätigte.
Shi et al. (Di,) haben diese Frage untersucht.