pws prothese natuurkunde
-
hallo, wij zijn Lieve en Mees en willen ons pws gaan doen over protheses en we hebben het vak natuurkunde gekregen. We hebben al een paar ideeën, maar we zijn er nog niet helemaal uit. We willen de richting op met dingen verbeteren aan een prothese op natuurkundig vlak.
We hebben ook gekeken naar metamateriaal in een prothese of we dit op verschillende manieren kunnen gebruiken.groetjes
Mees en Lieve -
Hoi Mees en Lieve,
Leuk onderwerp! Het klinkt alsof jullie nog bezig zijn met het bedenken van de hoofd- en deelvragen. Hebben jullie al bedacht wat jullie nou zo interessant vinden aan het PWS? En wat er bijvoorbeeld door gebruikers wordt gezegd dat te verbeteren is? Dit soort vragen stellen kan je o weg helpen met het bedenken en afbakenen van je onderwerpen. Ik hoor het graag als jullie een specifieke vraag hebben!
Groetjes Coco -
Coco Polderman Hallo Coco, we hebben nu een hoofdvraag bedacht: Zou er een prothese ontwikkeld kunnen worden die een normale prothese en een sportprothese ineen is?
we willen dan naar de krachten kijken die op de protheses staan van ieder apart zodat we kunnen of het mogelijk is. We willen dan dat je het kan veranderen zodat je geen twee protheses hoeft te kopen.
groetjes,
Mees en Lieve -
@lievetimmermans Lijkt me een goed idee! Wij als PWS helpen je graag met vragen en jullie kunnen ook eens langskomen om over het PWS te praten. Voor nu lijkt het of jullie nog niet echt een concrete vraag hebben waarbij ik jullie kan helpen. Maar ik hoor het graag als dat wel zo is!
-
Coco Polderman Hallo Coco, we hebben een andere hoofdvraag bedacht:
Hoofdvraag: Zouden er protheses ge-3d-print kunnen worden voor in 3de wereld landen?en we hebben ook al een beetje over de deelvragen zitten brainstromen:
-Welke krachten spelen er op prothesen en hoe sterk zijn deze krachten?
-Wat zijn (goedkope) materialen die gebruikt kunnen worden?
-Kunnen we metamateriaal verwerken in ge-3d-printe protheses verwerken?We zouden graag langs willen komen om over onze PWS te praten. Wanneer zou dat uitkomen voor jou?
-
@lievetimmermans Leuk! We kunnen eens videobellen of jullie kunnen je opgeven voor de PWS-middag. Waar zouden jullie op in willen gaan als we afspreken? Dan kan ik het een beetje voorbereiden!
-
Coco Polderman zouden graag een keertje willen videobellen, maar we zouden ook graag protheses willen zien. Hebben jullie misschien protheses op deW campus waar we naar zouden kunnen kijken op de pws middag, want dan zouden we ons daar graag voor in willen schrijven!
We zouden graag willen ingaan op materiaalkeuze, kracht op een prothese en hefbomen in een prothese. -
Ik zal eens zoeken of er protheses zijn die jullie kunnen bekijken, maar wellicht kun je beter een arts die daar veel mee werkt even vragen of ze die hebben. Ik ga ook even rondvragen bij Klinische Technologie!
Moderator
Student Technische Natuurkunde -
Coco Polderman Hi Lieve, Ik heb nog niks kunnen vinden. Hebben jullie al contact opgenomen met een arts? En hebben jullie nog andere vragen?
Groetjes Coco -
Coco Polderman hallo, sorry voor de late reactie we zaten beide in de SE week. we hebben nog geen contact met een arts opgenomen maar daar kunnen we wel naar gaan kijken!
Ik had zelf meer een vraag over welke krachten op een prothese werken, ik kan zelf niks vinden op het internet als ik dat opzoek. In stilstand werkt er alleen de zwaartekracht en dan ook de normaal kracht op.
In protheses zitten ook hefbomen maar welke dan precies want hier kan ik ook niet veel op vinden op het internet. Zou je ons hier misschien mee kunnen helpen? -
Hoi @lievetimmermans,
Interessante vraag!
In principe heeft een prothese natuurlijk als functie om een lichaamsdeel te vervangen. Wat dat betreft kun je de krachten op een beenprothese goed vergelijken met de krachten die normaal gesproken op een been werken. Denk dan inderdaad aan zwaartekracht en normaalkracht, maar ook aan spankracht in de pezen en spierkracht om het been in beweging te brengen. Nu zal met name spierkracht niet een op een over te zetten zijn, maar dat wordt dan wellicht vervangen door de kracht die gegenereerd wordt door een elektromagneet of elektromotor.Om een beeld te krijgen van de hefbomen die in een prothese worden gebruikt, is het denk ik goed om eens wat patenten te bekijken van protheses die nu al op de markt gebracht zijn of waar nog onderzoek naar gedaan wordt. Google Patents is daarvoor een hele goede bron. Zo is in dit voorbeeld heel duidelijk te zien hoe deze voetprothese in elkaar zit en welke onderdelen worden gebruikt om krachten te genereren en de krachten door te geven (waaronder hefbomen).
Ik hoop dat ik jullie hiermee heb kunnen helpen, maar als jullie verder nog vragen hebben hoor ik het graag!
Groetjes,
Lennard -
@lennardd hoi Lennard, bedankt voor je antwoord ik denk dat ik hier wel iets mee kan! Als we nog vragen hebben hoor je nog van ons!
-
@lennardd hoi Lennard, wij snappen de patent met de hefbomen niet zo goed. Wij krijgen nu ook namelijk geen hefbomen meer bij natuurkunde. Ik snap niet wat ik uit dat bestand kan halen qua hefbomen en hoe ik dat kan gebruiken. Ik hoop dus je ons hier mee kunt helpen!
groetjes Lieve en Mees -
Hoi @lievetimmermans ,
Goed dat je het vraagt!
Het patent wat ik doorgestuurd heb is natuurlijk maar een voorbeeld van een voetprothese, voor andere voorbeelden van andere prothese of andere ontwerpen moet je zelf nog maar verder zoeken op Google Patents. Maar in dat patent dat ik doorstuurde is in figuur 19 duidelijk te zien hoe de verschillende onderdelen met elkaar verbonden zijn en hoe de motor die eigenlijk maar voor een kleine uitwijking zorgt toch de hele voet omhoog kan tillen als er een stap gemaakt wordt (een hefboom dus).Maar uiteindelijk gaat het jullie natuurlijk niet om de hefboom an sich, maar meer om de krachten die de prothese te verduren krijgt. In het document is in figuur 33 bijvoorbeeld te zien welke krachten de prothese in een experiment te verduren kreeg en vanaf figuur 36 een aantal figuren waarin het verband tussen de hoek van de enkel en de torque op de prothese wordt weergegeven. Op die manier kun je dus berekenen welke torque de prothese maximaal aan moet kunnen en dus welke materialen gebruikt kunnen worden en welke dikte de prothese dan moet hebben om stevig genoeg te zijn.
Het is natuurlijk logisch dat jullie niet alle krachten in een complexe prothese als deze begrijpen en als jullie zelf een prothese willen gaan maken zal deze waarschijnlijk ook uit veel minder onderdelen bestaan. Laat je ook vooral niet afschrikken door de tekeningen en grafieken in het patent! Maar uit dit document kun je wel aflezen welke krachten er op deze voetprothese werken en de grootte van deze krachten evenals de hefbomen die in deze prothese zijn verwerkt.
Als de precieze werking van een hefboom je niet helemaal duidelijk is omdat jullie de theorie van hefbomen niet meer krijgen op school, kun je op internet op genoeg pagina's de theorie vinden. Zo is vaak op de Wikipedia pagina al een duidelijke uitleg en de basis van de bijbehorende formules vinden (zie deze link)
Ik hoop dat ik jullie hiermee heb kunnen helpen en als jullie verder nog vragen hebben hoor ik het graag!
Groetjes,
Lennard
