Syllabus
Předmět nabízí přehlednou informaci o možnostech využití moderních technologií v oblasti tvorby protetických a ortotických pomůcek. Pozornost je věnována technickým aspektům modelování a návrhu konstrukce takových zařízení i perspektivám dalšího vývoje s využitím výsledků moderních disciplín (např. robotika, umělá inteligence) a s přihlédnutím k medicínské problematice nejčastějších druhů postižení či poruch.
1) Úvod do modelování a simulace v protetice; Definice základních medicínských a fyzikálních pojmů v protetice; Faktory a koncepty v protetice.
2) Typy protetických a ortoptických pomůcek; Základní pojmy konstrukce a návrhu mechanických konstrukcí, základní typy modelů, rozdělení sw pro modelování a simulace, modelování mechanických prvků protetických pomůcek, metoda konečných prvků.
3) Metody testování mechanických vlastností materiálů exoprotetických a endoprotetických náhrad pro modelování a konstrukci.
4) Typy, rozdělení, funkce a modelování elektrického, myoelektrického a hybridního ovládání protéz a ortéz;
5) Metody simulace a vývoje protéz dolních končetin; Typy protéz dolních končetin, metody jejich volby a aplikace; Optimalizace zavěšení a fixování protéz dolních končetin;
6) Výpočtový návrh kloubů a adaptérů protéz dolních končetin; Konstrukce a vývoj protetických chodidel (statických, dynamických).
7) Metody simulace a vývoje protéz horní končetiny; Perspektivní terminální zařízení protéz; Design zavěšení a řízení protéz horních končetin; Fyzikální aspekty návrhu kloubů a adaptérů protéz horních končetin.
8) Metody řízení kinematiky terminálních zařízení; Funkční režimy protéz HK a DK. Modelování a simulace mechanických soustav.
9) Endoprotézy; Moderní metody modelování a návrhu konstrukce endoprotetických protéz; Materiály v endoprotetice a jejich fyzikální vlastnosti pro modelování a simulace; Totální endoprotéza kyčelního, kolenního a ramenního kloubu a konstrukční omezení.
10) Obecné dělení ortéz; Moderní principy návrhu a stavby ortéz; Dělení ortéz podle funkce a fyzikálních vlastností; Fyzikálně-mechanické principy simulace a návrhu ortéz.
11) Přístroje pro měření kinematických a dynamických veličin pohybu s protetickými a ortotickými pomůckami, kamerové systémy, gyro-akcelerometrické systémy, tenzometrické systémy, nástroje předzpracování a zpracování měřených dat,
12) Využití kinematických a dynamických veličin pohybu v simulaci a modelování protetických a ortoptických pomůcek, metody kvantitativního hodnocení pohybu s protetickými a ortotickými pomůckami,
13) Metody testování konstrukcí exoprotetických a endoprotetických náhrad a ortéz; Testování in-vivo a in-vitro; porovnávání výsledků testování reálných pomůcek s modely
14) Presentace závěrečné samostatné práce z oboru
Annotation
Předmět nabízí přehlednou informaci o možnostech využití moderních technologií v oblasti tvorby protetických a ortotických pomůcek. Pozornost je věnována technickým aspektům modelování a návrhu konstrukce takových zařízení i perspektivám dalšího vývoje s využitím výsledků moderních disciplín (např. robotika, umělá inteligence) a s přihlédnutím k medicínské problematice nejčastějších druhů postižení či poruch.