Een volledige samenvatting van het vak OTD2 binnen de opleiding orthopedie. Volgende onderwerpen komen aan bod: passieve en actieve/gestuurde mechanische componenten, verbindingen, materialen, sluitingen en orthopedische productietechnieken
Hoofdstuk 2: passieve mechanische componenten in orthopedie
Mechanische concepten: veren en dempers
Veren dempers
Wet van Hooke bij een veer F = k*x zorgt voor energieverlies in een veer
Veer = elastische constructie- element dat een Behoud van energie in een veer: er wordt energie
tegenkracht levert die toeneemt met de geleverd om een veer te verkorten of verlengen, bij
verplaatsing slaat mechanische energie op + het loslaten wordt diezelfde energie weer
laat die ook weer vrij teruggegeven
Behoud van energie = er wordt energie Een demper laat eigenlijk energie uit het systeem
geleverd om veer te verkorten of te verlengen. verdwijnen (door het om te zetten naar een andere
Wanneer de veer wordt losgelaten wordt vorm van energie zoals warmte).
diezelfde energie weer teruggegeven.
→ Laat energie uit het systeem verdwijnen
Stijfheid van veer hangt af van: (visco- elasticiteit)
elasticiteitsmodulus van het materiaal: hoe → Pneumatische demper: op basis van luchtdruk
hoger E, hoe stijver de veer → Hydraulische demper: op basis van vloeistof
diameter: hoe hoger d, hoe stijver de veer
aantal windingen: meer windingen over een
langere afstand = stijvere veer
dikte windingen: hoe dikker, hoe stijver veer
ruimte tussen windingen: meer ruimte tussen
windingen is meer ruimte om samen te
drukken dus grotere ROM
Soorten veren
Schroefveer Torsieveren
Trek- of drukbelasting = kracht wordt niet lineair aangebracht, maar als
moment hoekverdraaiing
Bladveren
1) Helix torsieveer = schroevenveer: wordt
= Balk waarvan de lengte veel groter is dan de
dikte die belast wordt door buiging. belast met een draaiende beweging
Buigbelasting: doorbuiging balk belasting Vb: wasknijper, muizenval
weg = oorspronkelijke vorm 2) Torsiebalk = bladveer: balk met weerstand
Vb: ophanging auto’s tegen torsie die belast wordt met torsie
3) Spiraal torsieveer/klokveren: verschillende
windingen van de veer rond elkaar gestapeld
Gasveren
4) Excentrische trek-/drukveer: wanneer een
= cilinder met zuiger, gas wordt door de zuiger in
veer die op trek/druk kan belast worden
de cilinder samengedrukt. Een ventiel in de zuiger
excentrisch (= niet door het midden, niet
zorgt ervoor dat de beweging gedempt wordt
door de rotatie-as) gaat plaatsen
Trek- of drukbelasting
Vb: hoog- laag tafels, koffers van auto’s
Schotelveren
= ideaal om grote krachten op te vangen
Stijfheid neemt af bij minder kracht
1
,Nieuwe veerconstante combineren door:
Serie: allebei dezelfde kracht: Ktot = K1 + K2
Parallel: allebei dezelfde verlening. Kracht die de veren geven is afhankelijk van hun stijfheid
1 1 1
veer met grootste constante geeft ook meeste kracht: = +
Ktot K1 K2
Scharnieren en mechanische gewrichten
Scharnier = mechanische lager die 2 onderdelen met elkaar verbindt en zorgt dat er een
rotatiebeweging tussen de twee onderdelen plaatsvindt (rond 1 as, het draaipunt).
Doelen:
Zorgen dat gewricht maar in beperkt aantal vlakken kan bewegen (ROM in andere vlakken
limiteren)
ROM in bewegingsrichting van scharnier beperken/limiteren
Stijfheid toevoegen om de beweging in 1 richting tegen te werken/te dempen en zo in de andere
richting te assisteren.
Belang van de uitlijning van het scharnier!
2
, Hoofdstuk 3: gestuurde/actieve componenten in orthopedie
Gestuurde componenten
= worden aangestuurd door een externe bron en voeren de passieve taken uit ipv het regelen van de
stroom in een circuit
Actieve componenten
= hebben een actieve rol in het regelen van de stroom in een circuit, kunnen stroom of spanning
regelen en versterken. Actieve componenten hebben een ingangssignaal nodig om te functioneren,
maar kunnen het signaal vervolgens versterken of verzwakken om het gewenste effect te bereiken.
Sensoren
EMG = elektromyografie Sterkte van de elektromagnetische golven
het meten van spierexcitaties is afhankelijk van:
= elektronische golven worden gemeten. Deze golven Sterkte spiercontractie
komen overeen met ladingsverschuivingen van de spieren. Aantal onderliggende spiervezels
Het opmeten gebeurt op 2 manieren: Afstand tot spiervezels
Oppervlakte-elektroden: 2 metalen kort naast elkaar. Weerstand van de huid: wordt
Wanneer de ladingsverschuivingen onder de verkleind door gel te gebruiken
elektroden passeren, kunnen ze opgemeten worden
doordat het materiaal de elektrische Data correcter interpreteren
potentiaalveranderingen detecteert. 2 standaardmetingen vooraf:
Naald-elektroden: er wordt een naald in de spier nulmeting: EMG-signaal wanneer spier
gestoken om lokaal de potentiaalverschillen te meten. niet geactiveerd wordt.
Voordeel: geen ruis elementen volledige-contractie-meting: EMG-
signaal wanneer spier volledig
geactiveerd wordt.
Gyroscoop
het meten van hoeksnelheden
Dit wil zeggen, als je het op een ronddraaiend rad zou plaatsen, dan meet de gyroscoop met hoeveel
toeren per minuut (of radialen per seconde) het rad ronddraait.
Door een gyroscoop op beide onderbenen aan te brengen kunnen, terwijl je wandelt, de zeven
verschillende gangfasen gedetecteerd worden.
Vb (in orthopedie): op het moment dat je je been op de grond zet (bij hielcontact) verandert de
hoeksnelheid van je onderbeen van richting, en is dus de hoeksnelheid eventjes nul. Een algoritme kan dit
detecteren en een signaal naar het orthopedisch hulpmiddel doorsturen → de voet maakt contact met de
grond, dus de weerstand tegen plantairflexie mag wat minder worden
Rekstrookjes
het meten van rek
De rek van materiaal wordt opgemeten in een omweg via de weerstand van een draad
Het rekstrookje wordt op een oppervlakte geplakt. Wanneer het oppervlakte rek ondervindt, zal
de lengte van de weerstandsdraadjes in het rekstrookje veranderen.
Wordt vaak gebruikt in krachtsensor
Weerstand draad: R = (𝜌.𝑙)/𝐴
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller studentlore. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.52. You're not tied to anything after your purchase.
