Mobil Cihazlarla Uyumlu CPM Cihazı Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Özet

Günlük yaşam içerisindeki hareketleri sürdürmekte kullandığımız diz ekleminde dejeneratif etkilere bağlı kronik rahatsızlıklar oluşmaktadır. Kronik diz rahatsızlıklarının giderilmesinde cerrahi yöntemler ile fizik tedavi ve rehabilitasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Uzmanlar cerrahi operasyon geçiren hastalardan, tam iyileşme sağlayabilmeleri için, hastanedeki tedavi süreci sonrasında da fizik tedavi ve rehabilitasyona devam etmelerini beklemektedir. Artroplasti cerrahi sonrası oluşan ağrı ve tromboz riskinin azaltılması, eklem kıkırdağının iyileşmesini arttırarak fonksiyonel bir eklem hareket açıklığı sağlanması ve diz çevresi kaslarının güçlendirilmesi amacıyla yapılan fizik tedavi ve rehabilasyonun, CPM (Sürekli Pasif Hareket) ve geleneksel yöntem ile yapılması arasında fark olmadığı gibi hastanede veya evde yapılması arasında da anlamlı fark olmadığını literatür taraması göstermektedir. Sonuç olarak CPM cihazı hastane içerisindeki yoğunluğun azaltılmasına ve kişilerin kendi yaşam alanlarında tedavi edilebilmesine olanak sağlayan bir cihazdır. Bu çalışmanın amacı ise artroplasti cerrahi sonrası kişilerin kendi yaşam alanlarında FTR (Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon) tedavilerine devam etmesine olanak sağlayarak fonksiyonel eklem hareket açıklığı kazandıran ve diz çevresi kaslarını güçlendiren, hastaların kullanmasına alışkın olduğu mobil cihazlarla uyumlu, CPM cihazının tasarlanması ve gerçekleştirilmesidir. Çalışma sonucunda tasarımı yapılan cihazın çalışma testleri biyomekanik programı olan KİNOVEA® kullanılarak görüntü işleme ile yapılmıştır. Sistemin ekstansiyon ve fleksiyon hareketleri yüksüz ve 9kg'lık yükle test edilmiştir. Test sonucunda cihazın ekstansiyon - fleksiyon hareketlerini 0° 120° aralığında, 3mm/s - 12mm/s ayarlanabilir çalışma hızında yapabildiği ölçülmüştür. Ancak çalışmanın klinikte uygulanabilir olması için farklı yük seviyelerinde ekstansiyon - fleksiyon hareketlerini kararlı hale getirecek yeni bir kontrol algoritması geliştirilmelidir

Abstract

Chronic disorders due to degenerative effects occur in the knee joint which is used to maintain the movements in everyday life. Surgical methods, physical therapy and rehabilitation methods are used to relieve chronic knee discomforts. Experts are expected from patients undergoing surgery, continue physical therapy and rehabilitation after the treatment process in the hospital in order to able to achieve full recovery. Literature review shows that there is no difference between physical therapy and rehabilitation to reduce the risk of pain and thrombosis after arthroplasty surgery, to provide a functional joint range of motion by increasing the healing of joint cartilage, and to strengthen the muscles of the knee at home or in the hospital as there is no difference between Continuous Passive Motion (CPM) and traditional method. As a result, the CPM is a device that allows the intensity in the hospital to be reduced and people to be treated in their own living spaces. The aim of this study is to design and implementation of CPM device compatible with mobile devices, which is familiar to patients using allows functional continuity of PMR (Physical Medicine and Rehabilitation) in their habitats after arthroplasty surgery and provides functional range of motion and strengthens the knee perimeter muscles. As a result of the study, the realized device was tested by image processing using the biomedical program KINOVEA®. The system’s extension and flexion were tested with unloaded and a load of 9 kg. As a result of the test, it was measured that the device can perform extensorflexion movements between 0o and 120o at 3mm/s - 12mm/s adjustable working speed. However, in order for the study to be clinically feasible, a new control algorithm should be developed to stabilize the movement of the extremity - flexures at different load levels.