Бул изилдөө, чуркоо протез тамандарынын механикалык жүрүм-турумыны үретижмененрин кенди катуулук категормененринден бторымсыз ве чуркоо биомеханикасыйле илишчопои бир шарт астында өлчмек үчүн орто таяныч фазасынден есинленен бир лабораториялык тест ыкмасы гелиштирмиштир. Секиз елит пара атлетин спринт маалыматтарийле протезлерин орто таяныч анындаки ачы, тик кысылуу ве йер тепки күчтөри белирленмиш; ардындан алты чуркоо протез таманы ортак бир 110 мм тик кысылууйа катар стендде тест едилмиштир. Тезгâх менен тирүү чуркоо маалыматтаринден хесаплнегизгин сон дурум катуулуклери бүтүн жихазларда болжол менен %5 үчүнде уйушмуш, өнермененн ики катуулук өлчүтү герчек күч–орун которуу ийри сызыктарини %3’үн астындаки нормалдаштырылган каталарла йениден олуштурмуштур. Ошентсе да ыкма кичинекей бир элиталык атлет тандалмаине, алты протез моделье ве дүшүк ылдамдыкда герчеклештирмененн жарым-статикалык стенд тажрыйбаларине дайанмактадыр; герчек чуркоонун түм динамиклерини вейа кишийе өзгү речетелеме башаржылуулукны текшерүүмактадыр.

Кошуйа өзгү протез тамандар, көмүртек буласыден үретмененн ве бир пружина сыяктуу даврнегизгин пассивдүү серпилгич түзүмлардыр. Кошужунун торырлыгы протез лезвиеси сыкыштырдыгында меканик энергия кампаланыр; йүк азалдыгында түзүм ески бичимин дөнерек бу энергиянин бир бөлүмүнү гери маалыматр. Бирок бу давраныш йалнызжа үрүнүн үстүндө йазан катуулук категориясыне бторлы дегилдир. Протездин Ж же Ж формалуу олмасы, монтаж бурчу, контакт шарты, сүрүлүү, жүктөө йөнү ве колдонулган кысылуу өлчөмы өлчүлен меканик тепкийи дегиштиребилир.

Изилдөөчүлөр орто таяныч фазасыни, өне–аркайа догрултудаки жер реакция күчүнин сыфырдан гечтиги ве тормоздоо евресинин итиш евресине дөнүштүгү ан катары диагнозмламыштыр. Бу сечим стенддик тестни саделештирмектедир: протезге контроллү бир тик кыймыл уйгуланыркен пол плитасы горизонталдык догрултуда сербест бырагымлабилмекте, бөйлеже протездин шеклине бторлы горизонталдык кыймыл мурунден дайатылмак йерине тажрыйбаин бир сонужу катары өлчүлебилмектедир.

Жанлы чуркоо өлчөөлөринде Ж формалуу протезлер үчүн орточо кыскыч бурчу болжол менен 11,5°, Ж формалуу протезлер үчүн 23,7° булунмуштур. Геометрмененри ар түрдүү олмасына ртормен орто таянычтагы тик кысылуулар тар бир аралыкта калмыш ве бүтүн атлеттер үчүн генел орточо 102,6 ± 5,0 мм олмуштур. Изилдөөчүлөр бу натыйжалардан харекетле стенд монтаж ачыларыны Ж формалуу протезлерде 10°, Ж формалуу протезлерде 25° ве ортак максимум кысылууйы хер ики груп үчүн 110 мм катары аныктаган.

Тест сонужуну өзетлемек үчүн үч өлчүт гелиштирилмиштир. Еластик энергияйе эквивалент катуулук, протездин бүтүн кысылуу аралыгындаки генел катуулугуни; Катуулануу Катышы, кысылуунын бвакцинандан сонуна егимин не өлчүде арттыгыны; Кош Октуулук Катышы болсо тик кысылуунын горизонталдык земин харекетине не өлчүде бторландыгыны көрсөтөт. Бөйлеже бензер генел сертлиге сахип ики протездин сызыктуу эмес сертлешме давранышы вейа горизонталдык деформация бичими тейлөөындан ар түрдүү олуп олмадыгы маанилендирмененбилмектедир.

Түркия жагынан баалоо: Изилдөө Түркиядаки спортчулар, протез меркезлери вейа үрүнлерле йүрүтүлмемиштир. Ошентсе да өнермененн ыкма; Түркиядаки протез изилдөө меркезлеринде, үниверсителерин биомеханикалык лабораторияларында ве паралимпик спортчу баалоолеринде ар түрдүү чуркоо протезлеринин ортак меканик шарттарда каршылаштырылмасы үчүн араштырылабилир. Йерел колдонуу мурунсинде ар түрдүү ампутация дүзейлери, кадын ве еркек спортчулар, аматөр ве елит чуркоожулар, ар түрдүү трек бетлери, протез тегиздөөлары ве динамик жүктөө ылдамдыкларыйла текшерүү түзүмлмалыдыр. Изилдөө белирли бир протез модельинин бүтүн спортчулар үчүн дагы ийи олдугуну вейа өлчүтлерин өз алдынча клиникалык речетелеме карары веребилдигини гөстермемектедир.

Изилдөөнүн негизги суроосу недир?

Изилдөөнүн негизги суроосу, ар түрдүү үретижмененре ве геометрмененре аит чуркоо протез тамандарынын механикалык жүрүм-турумынын ортак, текрарлнегизгибилир ве чуркоо тартипсында каршылвакциналан бир дурума дайнегизгин лаборатория ыкмасыйле өлчүлүп өлчүлемейежегидир.

Мевжут коммерциялык үрүнлерде “категори 2”, “категори 5” вейа белирли бир дене салмагына уйгунлук гиби классификациялар кулланылмактадыр. Бирок бу категормененр үретижмененр арасында ортак меканик биримлере дайнегизгин стантарт масштаблер дегилдир. Бир үретижидеки белирли категори, башка бир үретижиде ошол эле күч–орун которуу давранышыны гөстермейебилир. Тест ыкмалери ве үретижмененрин кулландыгы сыныр шарттары да чогу заман айрынтылы бичимде ачыкланмамактадыр.

Изилдөөчүлөр бу неденле протезлери үретижинин өнердиги күч вейа категорийе ылайык дегил, ошол эле меканик сон дурума катар сыкыштырарак салыштырууйы өнермиштир. Бөйлеже колдонулган тик орун которуу тажрыйба гирдиси, олушан күч ве катуулук болсо өлчүлен натыйжа олмактадыр.

Кошу протез тамандынын катуулугу неден тек бир сайы дегилдир?

Кошу протез тамандарынын күч–орун которуу тепкиси там сызыктуу дегилдир. Башка бир ифадейле протез хер миллиметрлик ек кысылууда ошол эле өлчөмда ек күч үретмейебилир. Изилдөөдө да өлчүлен ийри сызыктар йукары догру кависленмекте ве кысылуу мененрледикче түзүмнын чогунлукла сертлештигини көрсөтөт.

Бир протездин механикалык жүрүм-турумы ен аз үч айры өзеллик ичермектедир:

• Генел катуулук: Белирли бир кысылуу аралыгында не катар күч ве энергия кампаладыгы.
• Догрусал олмайан сертлешме: Башлангычтаки ве сон кжылуулукмдаки егимлерин не өлчүде ар түрдүү олдугу.
• Геометрик байланышуу: Дикей сыкышыркен контакт чекитинын вейа эркин пол плитасынын горизонталдык йөнде не катар харекет еттиги.

Бу айрым маанилүүдир анткени ики протез ошол эле топлам энергияйи кампаладыгы хâлде бири баштапкыта дагы йумушак, сон кжылуулукмда дагы серт даврнегизгибилир. Бензер сүрөтде ики жихазын тик күч ийри сызыктари йагымнкен горизонталдык кыймыллери ар түрдүү олабилир. Йалнызжа тек бир сызыктуу катуулук маании бу айрынтылары гизлейебилир.

Орточо кысуу евреси неден реферанс алынмыштыр?

Изилдөөдө орто таяныч, өне–аркайа жер реакция күчүнин сыфыр олдугу ан катары диагнозмланмыштыр:

\[ GRF_x = 0 \]

GRF_x, чуркоо багытындеки горизонталдык жер реакция күчүдир ве неwтон жинсинден ифаде едилир. Сыфыр маании, айторын зеэмаль ылайык тормоздоо еткиси олуштурдугу илк бөлүм менен мененри итиш олуштурдугу икинжи бөлүм арасындаки гечиши темсил етмектедир.

Бу шарт стенд тасарымы ачжылуулукндан авантажлыдыр. Деней тартипсында горизонталдык күч вейа горизонталдык кыймыл ийри сызыксинин актиф катары диагнозмланмасына герек калмаз. Протез тик йөнде кысылып жатканда земин дүзлеми абдан дүшүк каршылыкле горизонталдык йөнде харекет едебилир. Протездин ийри сызыклиги ве монтажы сонужунда ортайа чыкан горизонталдык орун которуу өлчүлүр.

Изилдөөчүлөр ыкмасын бүтүн чуркоо контактыны таклит еттигини мененри сүрмемектедир. Амач; илк контакт, тормоздоо, орто таяныч, итиш ве пармак ужундан ажыроо еврелеринин тамамыны йениден өндүрүү дегил, орто таянычтагы меканик катуулук дурумуна каршылык гелен текрарлнегизгибилир бир реферанс олуштурмактыр.

Жанлы чуркоо тажрыйбаине кимлер катылмыштыр?

Изилдөөйа бир тараптуу алт екстремите ампутацияу булунан секиз элиталык атлет катылмыштыр. Катылымжылар ики груба айрылмыштыр:

Хер атлет сенсорлү трек үстүндө дөрт максимум чуркоо герчеклештирмиштир. Анализ үчүн чуркоонун меркезиндеки туруктуу ылдамдык бөлүмү кулланылмыш ве хер катышуучудан протез тарафына аит дөрт йер контакты изилденген. Катылымжылар жазуу жүзүндөгү маалымдалган макулдук вермиштир. Ана текстде этикалык комитетун ады, курул нумарасы вейа онай тарихи билдирилмемиштир.

Шечопо 10’даки ылдамдык этикалыкетлери катышуучуларын негизгилиз едмененн шартардаки орточо спринт ылдамдыкларынын болжол менен 6,7–9,6 м/с аралыгында олдугуну көрсөтөт. Бу маанилер елит спринт шарттарыны темсил етмектедир; гүнлүк чуркоо, рехабилитасйон йүрүйүшү вейа дүшүк ылдам рекреасйонел кулланым ошол эле жүктөө дурумуну олуштурмайабилир.

Ханги протез модельлери колдонулган?

Жанлы тажрыйбаде колдонулган модельлерин алтжылуулук дагы кийин лаборатория стендында тест едилмиштир. Ики ошол эле Жхеетах Xжеед CAT 2 ве ики өзел Руннер протези йерине хер модель вейа шартдан темсилî жихазларын сечилдиги анлвакциналмактадыр. Изилдөөнүн амажы бүтүн коммерциялык протезлери тартипламак дегил, ыкмасын ар түрдүү геометрмененр ве катуулук дүзейлеринде уйгулнегизгибилдигини сынамактыр.

Жанлы чуркоо маалыматтари насыл өлчөнгөн?

Кинымдуулукатик маалыматтар 12 камералы Вижон Валкйрие кыймылды кармоо системаийле 240 Хз үлгүлөө ылдамдыгында кайдедилмиштир. Ишаретлейижи координаталары дөрдүнжү дережеден, 20 Хз кесим жыштыклы дүшүк гечирен Butterworth фильтрийле ишленмиштир.

Йер тепки күчтөри тартан трекин алтына йерлештирилмиш текстураз күч платформауйла 1200 Хз’де өлчөнгөн. Ики платформа BMS400600, йеди платформа BMS600900 модельидир. Вери ишлеме өзел бир MATLAB бетигийле түзүмлмыштыр.

Күресел координата системаинде X ексени чуркоо багытыне паралел горизонталдык ексен, Й ексени йерчекимин терс йөндеки дүшей ексендир. Протездин шилтеме бөлгесине ошондой эле бир кыскыч координата системаи диагнозмланмыштыр. Келепче ачжылуулук, протездин шилтеме ексени менен күресел дүшей ексен арасындаки йунуслама ачжылуулук катары эсептелген.

Орточо кысуудаки протез кысылышы насыл эсептелген?

Изилдөөчүлөр йүклү протез шеклини түздөн-түз айакта дуран йүксүз сүрөтле салыштыруумыштыр. Йүксүз протез сүрөтсү мурун орто таянычда өлчүлен кыскыч бурчуна рижит катары дөндүрүлмүш, ардындан йүклү ве виртуалдык катары хизаланмыш йүксүз бичимлерин ен алт маркерлери арасындаки дүшей фарк эсептелген.

Бу ишлем каврамсал катары шу илишкийле гөстермененбилир:

\[ \Delta y_{MS} = y_{\mathrm{unloaded,\ aligned}} - y_{\mathrm{loaded,\ MS}} \]

Δй_МС, орто таянычтагы күресел тик протез кысылышыдыр ве миллиметр жинсиндендир. Өлчүм, бүтүн протездин күресел харекетинден зийаде ошол эле шилтеме ачжылуулукнда олушан лезвие деформациясыну темсил етмейи амачламактадыр.

Шечопо 3 ве айры сунулан Ж ве Ж формалуу үлгү графиклеринде йүксүз сүрөт мави, орто таянычтагы йүклү сүрөт кырмызы катары көрсөтүлгөн. Кырмызы ийри сызыкнин ен алт ноктасынын мави йүксүз реферанса ылайык йукары тэскирүүсы, тик кысылуу өлчөмыны көрсөтөт.

Жанлы тажрыйбаин негизги геометрик натыйжалары нелердир?

Бүтүн катышуучуларын кишийе өзгү орточо кысылуулары 94,4–110,2 мм арасында дегишмиш ве генел орточо 102,6 ± 5,0 мм олмуштур. Фарклы вүжут массалери, ылдамдыклар, протез геометрмененри ве үретижи категормененрине ртормен кысылуунын бу катар тар аралыкта калмасы, ортак бир орун которуу бутаи сечилмесинин негизги дайнегизгигыдыр.

Буга каршы кыскыч ачылары ики груп арасында айкын бичимде ар түрдүүдыр. Бу неденле изилдөөчүлөр хер ики геометрийе ошол эле монтаж бурчуны колдонуук йерине Ж ве Ж бичимлери үчүн ики айры реферанс ачы кулланмыштыр.

Стантартлаштырылмыш тажрыйба шарту насыл аныкталган?

Жанлы маалыматтарин орточолары пратик 5° аралыкларына йуварланмыштыр. Нихаи стенд шарттары шөйледир:

Бу ачылар бирейсел бир спортчуйа өнермененн клиникалык тегиздөө маанилери дегилдир. Изилдөөчүлөр өлчөөлөрдеки табигый дегишкенлиги ве ар түрдүү лабораторияларын монтаж олнегизгикларыны көңүл бурууе аларак колдонууга мүмкүн реферанс маанилери сечмиштир.

Орточок 110 мм кысылуу, гөзленен тирүү кысылуу аралыгынын үст бөлүмүне каршылык гелмектедир. Бөйлеже ар түрдүү катуулуктеки протезлер ошол эле кинымдуулукатик сон дурума катар зорланмакта ве ортайа чыкан күчтөр каршылаштырылмактадыр.

Тезгâх дүзенеги насыл чалышмыштыр?

Өзел үретмененн тест стенди ики серво-гидравликалык актуатор ичермектедир. Дикей MTS 242.03 актуаторү протези ашторы догру харекет еттирен арабайы, горизонталдык актуатор болсо алты ексенли жүк уячасыни ве алюминий пол плитасыны твакцинайан икинжи арабайы контрол етмектедир.

Алүминйум плаканын үзери тирүү экспериментдеки трекле ошол эле түр тартан табакайла капланмыштыр. Бу табака герчек чуркоо бетине дагы йагымн контакт сторламак ве протез ужунун каймасыны сынырландырмак амажыйла колдонулган.

Изилдөөнүн стенд фотографында йүксек алюминий профил алкак, тик кыймыл системаи ве алттаки горизонталдык кызак гөрүлмектедир. Сагиттал шема, тик кыймыли дй, горизонталдык плака харекетини дx, тик ве горизонталдык күчтөри болсо Ф_й ве Ф_x катары көрсөтөт.

Хер тажрыйбаин бвакцинанда протез менен тартан бет арасында туруктуу контакт олуштурмак үчүн 20 Н тик алдын ала жүк колдонулган. Йер дегиштирме бу дурумда сыфырланмыш ве өлчүлен тик күчтен алдын ала жүк чыкарылмыштыр. Бу неденле рапорлнегизгин күч–орун которуу ийри сызыктари 20 Н контакт дурумуна ылайык бторыл тепкийи көрсөтөт.

Дикей актуатор 0,5 мм/с ылдамдыкла харекет етмиш, күч ве конум маалыматтари 100 Хз’де кайдедилмиштир. Йатай актуатор күч көзөмөлүнде колдонуп горизонталдык жооп күчү сыфыра йагымн ве 20 Н толеранс үчүнде тутулмуштур. Хер протез үчүн үч ырааттуу жүктөө–бошотуу цикли түзүмлмыштыр.

Тартышмада, ыкмасын мутлака икинжи бир актиф актуатор геректирмедиги белгиленет. Йатай каршылык 50 Н’нин астында тутулабилир, горизонталдык кыймыл өлчүлебилир ве сыфыра йагымн күч шарту догрулнегизгибилирсе пасиф, дүшүк сүрүлүүли бир кызакла да бензер чек шарты олуштурулабмененжеги мененри үйүрлмектедир.

Еластик энергияйе эквивалент катуулук насыл эсептелген?

Еластик энергияйе эквивалент катуулук, герчек сызыктуу эмес протезле ошол эле максимум кысылууда ошол эле еластик энергияйи кампалайажак хайали сызыктуу жарыялоо катуулугудир:

\[ K_{eq} = \frac{2\int_{0}^{\Delta y} F_y\,d(dy)}{\Delta y^2} \]

Бурада:

• К_еq, серпилгич энергияга эквивалент катуулуктир ве Н/мм жинсиндендир.
• Ф_й, стендде өлчүлен тик күчтир ве неwтон жинсиндендир.
• дй, анлык тик кысылуудыр ве миллиметр жинсиндендир.
• Δй, максимум тик кысылуудыр; бу протоколде 110 мм’дир.
• Интеграл, күч–орун которуу ийри сызыксинин астында калан аланы ве ошондуктан жүктөө тартипсында түзүмлан меканик иши темсил едер.

Бу өлчүт йалнызжа сон ноктадаки күче бакмаз; ийри сызыкнин бүтүн кысылуу аралыгыны кулланыр. Гүнлүк бир бензетмейле, бир жарыялоо йалнызжа сон анда не катар серт олдугундан дегил, кысуу бойунжа не катар топлам иш геректирдигинден харекетле эквивалент бир катуулук олуштурулур.

Катуулануу Катышы насыл эсептелген?

Катуулануу Катышы, күч–орун которуу ийри сызыксинин аягындагы жергиликтүү ылдыйышин баштапкы жергиликтүү ылдыйыше катышыдыр:

\[ SR = \frac{K_{fin}}{K_{ini}} \]

Бурада:

• SR, биримсиз Катуулануу Катышыдыр.
• К_ини, илк 20 мм’лик жергиликтүү аралыкта сызыктуу уйумла хесаплнегизгин баштапкы ылдыйышдир.
• К_фин, 90–110 мм арасындаки сон 20 мм’лик аралыкта хесаплнегизгин акыркы ылдыйышдир.

SR маании 1’е йагымнса баштапкы ве сон катуулуклери бензердир. SR 1’ден чоңсе протез сыкыштыкча сертлешмектедир. Өрнегин SR = 2 маании, сон бөлүмдеки жергиликтүү ылдыйышин баштапкынин болжол менен ики каты олдугуну ифаде едер.

Кош Октуулук Катышы нейи көрсөтөт?

Кош Октуулук Катышы, тик кысылуу тартипсында эркин пол плитасынын топлам горизонталдык кыймылини өзетлемектедир:

\[ BR = \frac{\Delta x}{\Delta y} \]

Бурада:

• BR, биримсиз Кош Октуулук Катышыдыр.
• Δx, пол плитасынын топлам горизонталдык орун которуусидир ве миллиметр жинсиндендир.
• Δй, колдонулган топлам тик кысылуудыр ве миллиметр жинсиндендир.

BR = 0,90 олмасы, 110 мм тик кысылуу тартипсында болжол менен 99 мм горизонталдык земин харекети олушмасы анламына гелир. Оран протездин ийри сызыклиги, тегиздөөсы ве деформация бичими хаккында генел билги сторламактадыр.

Бу маани тирүү чуркоодаки бир маркернин горизонталдык кыймылийле ошол эле дегилдир. Жанлы өлчөөде бүтүн протездин мененрлемеси, дөнмеси, контакт чекитинын орун которууси ве лезвие деформациясы ошол эле сигнале карышабилир. BR йалнызжа диагнозмлнегизгин лаборатория чек шартына аит стандартташтырылган бир өлчүттүр.

Жанлы ве стенд катуулугу насыл каршылаштырылмыштыр?

Жанлы орто таяныч секант катуулугу мындайча эсептелген:

\[ K_{secant,vivo,MS} = \frac{GRF_{y,MS}}{\Delta y_{MS}} \]

GRF_й,МС, орто таянычтагы тик жер реакция күчүдир ве неwтон жинсиндендир. Δй_МС, ошол эле андаки протез кысылышыдыр ве миллиметр жинсиндендир. Сонуч Н/мм бириминдедир.

Тезгâх секант катуулугу болсо шөйледир:

\[ K_{secant,bench,MS} = \frac{F_{y,max}}{\Delta y} \]

Ф_й,маx, 110 мм кысылууда өлчүлен максимум тик күчтир. Бу ики катыш, жүктөө йолунун тамамыны дегил, сечмененн сон дурумдаки орточо күч–кысылуу илишкисини салыштырууктадыр.

Куввет–орун которуу ийри сызыкси ики өлчүтле насыл йениден олуштурулмуштур?

Изилдөөчүлөр К_еq ве SR’нин бүтүн тик тепкийи темсил едип едемедигини сынамак үчүн икинжи дережеден бир ийри сызык кулланмыштыр:

\[ F_y^{est} = a\,dy^2 + b\,dy \]

Сабит терим сыфырдыр анткени 20 Н алдын ала жүк дуруму сыфыр күч ве сыфыр орун которуу реферансы катары алынмыштыр. Катсайылар тажрыйба ийри сызыксине түздөн-түз уйдурулмамыш; энергия эквивалентлиги ве Катуулануу Катышы шарттарындан төндүрүлгөн.

Енержи эквивалентлиги:

\[ \frac{1}{2}K_{eq}\Delta y^2 = \int_{0}^{\Delta y}(a\,dy^2+b\,dy)\,d(dy) \]

Башлангыч ве сон жергиликтүү ылдыйышлери:

\[ K_{ini}=a\,\Delta y_{loc}+b \]

\[ K_{fin}=a(2\Delta y-\Delta y_{loc})+b \]

Катсайылар:

\[ a=T\,K_{eq}(SR-1) \]

\[ b=T\,K_{eq}[2\Delta y-\Delta y_{loc}(SR+1)] \]

Бурадаки йардымжы катсайы:

\[ T=\frac{3}{2\Delta y(SR+2)-3\Delta y_{loc}(SR+1)} \]

Нихаи йениден олуштурулан ийри сызык шөйледир:

\[ F_y^{est}=T\,K_{eq}\{(SR-1)dy^2+[2\Delta y-\Delta y_{loc}(SR+1)]дй\} \]

Δй_лож баштапкы ве акыркы ылдыйышлерин хесапландыгы 20 мм’лик жергиликтүү аралыктыр. Бу түретме, ики скалер өлчүтүн түздөн-түз тажрыйба маалыматсине йениден уйум түзүмлмадан ийри сызыкнин шеклини не катар коруйабилдигини сынамактадыр.

Йениден олуштурма катасы насыл өлчөнгөн?

Өлчүлен ве болжолдонгон күчтөр арасындаки квадраттык орточонун тамыры ката мындайча эсептелген:

\[ RMSE=\sqrt{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(F_{y,i}^{meas}-F_{y,i}^{est})^2} \]

Бурада н үлгү сайжылуулук, Ф_й,и^меас өлчүлен күч ве Ф_й,и^ест болжолдонгон күчтир. РМСЕ неwтон жинсиндедир.

Фарклы күч севийелерине сахип протезлери салыштыруук үчүн ката максимум күче бөлүнмүштүр:

\[ RMSE\%=\frac{RMSE}{F_{y,max}}\times 100 \]

Төмөн RMSE%, ики өлчүтүн герчек ийри сызыкнин шеклини дагы ийи темсил еттигини көрсөтөт.

Тезгâхта ханги меканик өлчүтлер алынган?

Ен йүксек жалпы катуулук 23,59 Н/мм менен Жхеетах Xтреме CAT 6’да, эң төмөн маани 14,10 Н/мм менен Руннер Жустом 54 кг’да гөрүлмүштүр. Бирок эң жогорку Катуулануу Катышы генел катуулугу эң жогорку жихазда дегил, SR = 2,66 олан Ottobock Sprinter’да булунмуштур.

Бу натыйжа, жалпы катуулук менен кысылуу бойунжа катуулугун өзгөрүү бичиминин айры механикалык касиеттер олдугуну көрсөтөт. Жхеетах Xтреме CAT 4, CAT 5 ве CAT 6 арасында категори арттыкча К_еq йүкселмиш олса да SR сызыктуу бичимде артмамыштыр.

BR маанилери 0,75–0,94 арасында дегишмиштир. Ж формалуу ики жихазын BR маанилери 0,93 ве 0,94 икен Ottobock Sprinter 0,75 менен эң төмөн горизонталдык–тик байланышууы көрсөткөн. Бунун йалнызжа Ж же Ж геометрисинин бторымсыз еткиси олдугу сөйленымдуулукез; модель ве монтаж айрыкчари де ар түрдүүдыр.

Тестин текрарлнегизгибилирлиги насылдыр?

Бүтүн өлчүтлерде үч ырааттуу цикл арасындаки өзгөрүү коэффициенти %2’нин астында калмыштыр. Ен йүксек дегишкенлик SR’де гөрүлмүштүр. Бунун недени SR’нин ийри сызыкнин йалнызжа бвакцинандаки ве аягындагы жергиликтүү ылдыйышлере дайанмасы ве кичинекей өлчөө толкунланмаларына алан табанлы К_еq өлчүтүнден дагы дуйарлы олмасыдыр.

Бу натыйжа ошол эле жихазын арт арда сыноолорунде йүксек текрарлнегизгибилирлиги колдойт. Бирок ар түрдүү гүнлер, ар түрдүү лабораториялар, ар түрдүү оператөрлер вейа жихазын йениден монте едилдиги тажрыйбалар арасында текрарлнегизгибилирлик ошондой эле бааланган эмес.

Тезгâх менен тирүү чуркоо катуулуклери не катар уйушмуштур?

Бүтүн жихазларда фарк −%4,8 менен +%2,2 арасында калмыштыр. Жихазлар генелинде квадраттык орточонун тамыры ката 0,62 Н/мм’дир.

Дторылым графигинде Ж ве Ж формалуу жихазларын нокталары кусурсуз уйуму гөстерен кимлик чизгисинин чевресинде йер алмактадыр. Bland–Altman негизгилизинде орточо фарк 0,42 Н/мм, %95 ылайыктык чек аралары −0,56 менен 1,40 Н/мм катары билдирилмиш ве бүтүн жихазлар бу сынырлар үчүнде калмыштыр.

Бу салыштыруу, стендын бүтүн тирүү чуркоо харекетини йениден үреттигини гөстермез. Йалнызжа сечмененн 110 мм сон дурумундаки тик секант катуулугунин орто таяныч мааниине йагымн олдугуну колдойт.

Ики катуулук өлчүтү герчек ийри сызыкйи не катар ийи темсил етмиштир?

Бүтүн жихазларда нормалдаштырылган ката %3’үн астында калмыштыр. Жхеетах Xжеед CAT 2 үчүн эксперименттик ве йениден олуштурулан ийри сызыктар нередейсе үст үсте гелмиш ве ката %0,22 олмуштур. Ен йүксек ката Руннер Жустом 54 кг’да %2,65’тир.

Бу дүшүк ката, К_еq ве SR’нин экинчи даражадагы ийри сызык божомолы астында күч–орун которуу тепкисинин чоң бөлүмүнү корудугуну көрсөтөт. Бирок дагы кармвакцинак ийри сызыктар, ар түрдүү жүктөө ылдамдыклары вейа хистерезис давранышы ошол эле ики өлчүтле йетеринже темсил едилмейебилир.

Йатай ве тик кыймыл арасындаки илишки насылдыр?

Тест едмененн алты протезде горизонталдык земин харекети менен тик кысылуу арасындаки илишки болжол менен сызыктуудыр. Алты жихазын орточо детерминация коэффициенти Р² = 0,997 катары билдирилген.

Жхеетах Xжеед CAT 2 өрнегинде сызыктуу илишки:

\[ dx = 0{,}9286\,dy \]

ве ылайыктык коэффициенти:

\[ R^2 = 0{,}9994 \]

катары көрсөтүлгөн. Бу үлгүте хер 1 мм тик кысылууйа болжол менен 0,929 мм горизонталдык кыймыл ешлик етмиштир.

Графиклер ханги меканик егилимлери көрсөтөт?

Куввет–орун которуу графигинде алты протездин тамамы 110 мм кысылууйа катар артан күч өндүрүүтедир. Егрмененрин йукары догру кависленмеси, протезлерин чогунда кысылуунын сон бөлүмүнде дагы йүксек кошумча катуулук олуштугуну көрсөтөт. Жхеетах Xтреме CAT 6 болжол менен 2,8 кН менен эң жогорку сон күчи, Руннер Жустом ве Sprinter болсо болжол менен 1,9–2,0 кН дүзейинде дагы дүшүк сон күчтөри көрсөтөт. Бу маанилер графиктен болжол менен окунмактадыр; кесин салыштыруу К_еq ве секант катуулук таблицаларына дайанмалыдыр.

Йатай–тик орун которуу графигинде Ж формалуу протезлерин чизгмененри 110 мм тик кысылууда болжол менен 102–104 мм горизонталдык кыймыле улашмактадыр. Ж формалуу протезлер арасында Sprinter’ын горизонталдык кыймыли дагы дүшүк, болжол менен 83 мм дүзейиндедир. Егрмененрин болжол менен сызыктуу олмасы BR’нин тек катышла темсил едилмесини колдойт.

Жанлы протез сүрөтлерини гөстерен графиклерде кырмызы йүклү ийри сызык менен мави хизаланмыш йүксүз ийри сызык арасындаки фарк, орто таянычтагы деформацияун йалнызжа тик бир кысалма олмадыгыны көрсөтөт. Өзелликле бычторын алт ве орта бөлүмлеринде хем ийри сызыклик хем де горизонталдык конум дегишмектедир.

Изилдөөнүн күчтүү жактари нелердир?

• Тезгâх шарттарыны түздөн-түз элиталык атлетлерин тирүү чуркоо маалыматтаринден түретмиштир.
• Ж ве Ж формалуу ики негизги чуркоо протези геометрисини капсайан ортак бир йаклвакцинам гелиштирмиштир.
• Үретижи катуулук категориясы йерине ортак 110 мм кинымдуулукатик сон дуруму кулланмыштыр.
• Дикей кысылууйы контрол едеркен горизонталдык кыймыли тажрыйбаин табигый сонужу катары бошоткон.
• Генел катуулук, сызыктуу эмес сертлешме ве горизонталдык–тик байланышууы айры өлчүтлерле ачыкламыштыр.
• Үч ырааттуу циклде бүтүн өлчүтлер үчүн %2’нин астында дегишкенлик көрсөткөн.
• Тезгâх сон дурум катуулугуни тирүү орто таяныч катуулугуйле жихаз базында каршылаштырмыштыр.
• Bland–Altman негизгилизи, РМСЕ ве йүзде фарк гиби бирден фазала текшерүү йаклвакцинамы кулланмыштыр.
• Ики скалер катуулук өлчүтүнүн бүтүн ийри сызыкйи йениден олуштурма йетенегини түздөн-түз сынамыштыр.
• Даха басит, пасиф горизонталдык кызаклы лаборатория дүзенеклерине уйарлнегизгибмененжек бир чек шарты өнермиштир.

Изилдөөнүн чектөөлөры нелердир?

• Жанлы реферанс йалнызжа секиз элиталык атлет аркылуу олуштурулмуштур.
• Ж формалуу протезлер йалнызжа трансфеморалдык, Ж формалуу протезлер йалнызжа транстибиалдык катышуучуларда колдонулган; геометри менен ампутация дүзейинин еткмененри бирбиринден айрыламамактадыр.
• Кадын ве еркек дторылымы ики групта ар түрдүүдыр.
• Реферанс маанилер максимум спринт шарттарындан төндүрүлгөн; жай чуркоо ве рекреасйонел кулланым темсил едилмемектедир.
• Тезгâхта йалнызжа алты протез тест едилмиштир.
• Тижари пийасадаки бүтүн модельлер, категормененр ве монтаж сеченеклери изилденген эмес.
• Тест 0,5 мм/с ылдамдыкла жарым-статикалык бичимде йүрүтүлмүштүр ве герчек спринттеки йүксек жүктөө ылдамдыкларыны темсил етмемектедир.
• Вискоеластик вейа жүктөө ылдамдыгына бторлы еткмененр системаатик катары бааланган эмес.
• Йөнтем чуркоонун түм контакт евресини ве заманла дегишен горизонталдык күчтөри йениден үретмемектедир.
• Енержи гери дөнүшү, хистерезис, йоргунлук өмрү ве түзүмдүк туруктуулук негизги чыкты катары изилденген эмес.
• BR тирүү чуркоодаки каршылык гелен бир өлчөөле түздөн-түз ырасталган эмес.
• 10° ве 25° ачылар кишийе өзгү клиникалык тегиздөө маанилери дегил, пратик йуварланмыш реферанслардыр.
• Фарклы кыскыч ачыларына сезгичтик бул изилдөө үчүнде сынанмамыштыр.
• Тартан дышындаки трек вейа земин бетлеринин еткиси бааланган эмес.
• Фарклы гүнлер, оператөрлер ве лабораториялар арасы текрар өндүрүлө билүү гөстерилмемиштир.
• Бторымсыз бир дыш лаборатория текшерүүсы түзүмлмамыштыр.
• Истатистиксел хипотез сыноолору, п маанилери ве тандалма көлөмү гүч негизгилизи билдирилмемиштир.
• Өлчүтлерин спортчу өндүрүмдүүлүкы, конфор, сакатланма тобокелдики вейа протез тержих мемнунийетийле илишкиси бааланган эмес.
• Изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт.

Изилдөө нейи колдойт?

Изилдөө, тирүү спринт орто таяныч маалыматтаринден түретмененн 10° ве 25° монтаж ачылары менен ортак 110 мм кысылуунын, изилденген алты протезде орто таяныч тик секант катуулугуне йагымн бир стенд сон дуруму олуштурабилдигини колдойт.

Изилдөө ошондой эле К_еq, SR ве BR өлчүтлеринин ошол эле тест үчүнде протездин ар түрдүү меканик йөнлерини айры ве йүксек текрар едмененбилирликле диагнозмлайабилдигини көрсөтөт.

К_еq ве SR’ден олуштурулан экинчи даражадагы ийри сызыклерин дүшүк ката вермеси, изилденген протезлерин дүшей күч–кысылуу тепкисинин компакт ики параметрели бир гөстеримле чоң өлчүде темсил едмененбмененжегини колдойт.

Изилдөө нейи далилдебейт?

Изилдөө, белирли бир протездин спор өндүрүмдүүлүкыны артырдыгыны, дагы ишенимли олдугуну вейа бүтүн спортчулар үчүн тержих едилмеси геректигини далилдебейт. Жихазлар арасындаки меканик фарклар түздөн-түз йарыш мөөнөтү, метаболик түкетим, конфор вейа сакатланма сонужу өлчөөлөрийле илишкмененндирилмемиштир.

110 мм кысылуунын бүтүн ампутация дүзейлери, чуркоо ылдамдыклары, спортчу массалери ве монтаж бичимлери үчүн евренсел олдугу гөстерилмемиштир. Дегер, изилденген секиз элиталык атлетин орто таяныч өлчөөлөринден түретилмиш прагматик бир реферанстыр.

Төмөн стенд–тирүү катуулук фаркы, стендын герчек спринтин бүтүн динамик күчтөрини ве деформация гечмишини йениден үреттиги анламына гелмез. Догрулама йалнызжа сон дурум тик секант катуулугуне одакланмыштыр.

Йөнтемин клиникалык речетелемейи иймененштирдиги вейа үретижмененр тарафындан стантарт катары кулланылабмененжеги хенүз гөстерилмемиштир. Бу кулланым аланлары үчүн дагы кең спортчу груплары, бторымсыз лабораториялар ве өндүрүмдүүлүк натыйжаларыйла шилтемелы мененри текшерүүлар гереклидир.

Гечмиш, бугүн ве гележек ачжылуулукндан маании недир?

Гечмиш ачжылуулукндан: Кошу протез тамандары генелликле үретижмененрин категори системалерийле сечилмиш ве ар түрдүү изилдөөларда ар түрдүү монтаж, сүрүлүү ве жүктөө шарттары колдонулган. Бу дурум изилдөөларын ве үрүнлерин түздөн-түз каршылаштырылмасыны зорлаштырмыштыр.

Бугүнкү салым: Изилдөө, герчек спринтте гөзленен орто таяныч дурумуну саде бир стенд шартуна чевирмекте ве үч меканик өлчүтле ачыкламактадыр. Йөнтем, марка вейа категори адындан бторымсыз ортак бир өлчөө дили олуштурмайы амачламактадыр.

Гележек ачжылуулукндан: Даха кең текшерүүлар кийинсында бензер ыкмалер протез тасарымы, жихазлар арасы салыштыруу, сандык модель валидациясы ве оласы стантардизасйон изилдөөларында кулланылабилир. Бунун үчүн жүктөө ылдамдыгы, земин, тегиздөө, протез өмрү, спортчу өндүрүмдүүлүкы ве клиникалык натыйжаларла илишкмененр араштырылмалыдыр.

Изилдөөнүн Йөнтеми ве Булгулары

Изилдөө тасарымынын текник өзети

Догрулама йаклвакцинамы

Ана натыйжаларын топлу өзети

Истатистиксел ве методологиялык рапорлама дуруму

Изилдөөдө ыкма текшерүүсы үчүн өзгөрүү коэффициенти, квадраттык орточонун тамыры ката, йүзде ката, сызыктуу регрессияун Р² маании ве Bland–Altman уйум негизгилизи колдонулган. Bland–Altman сынырлары фаркларын стандарттык четтөөсына дайалы %95 ылайыктык чек аралары катары эсептелген.

Груплар арасында инференциясал бир хипотез тести, п мааниси вейа мурунден белирленмиш маанилүүлык ешиги билдирилмемиштир. Изилдөөнүн амажы Ж ве Ж груплары арасында калк дүзейинде статистикалык фарк гөстермектен абдан, стенд протоколү үчүн реферанс шарту төндүрүү ве меканик өлчүтлери текшерүүктыр.

Булак үчүндеки сандык ве едиторйал ар түрдүүлыклар

Бу кичинекей ар түрдүүлыклар ыкмасын негизги сонужуну дегиштирмемектедир; бирок булак садакати ачжылуулукндан унчукпай бирлештирилмемели вейа дүзелтилмиш тек маани гиби сунулмамалыдыр.

Булак жана метод эскертүүсү

Изилдөөнүн там өзгүн ады: А Мид-Станже Ынспиред Тест Метход фор тхе Жомпрехенсиве Межханижал Жхаражтеризатион оф Руннинг Простхетиж Феет: жонжептуал фрамеwорк, имплементатион анд валидатион

Авторлор, догру тартипламайла: Франжесжо Лорè; Маттиа Сжапинелло; Роберто Ди Маржо; Андреа Гиованни Жутти; Нижола Петроне.

Еш биринжи автор вейа еш салым: Метинде еш биринжи авторлык вейа еш салым билдирими жок.

Сорумлу автор: Франжесжо Лорè — francesco.lore.1@studenti.unipd.it.

Курумсал шилтемелар:

• Франжесжо Лорè, Маттиа Сжапинелло ве Нижола Петроне: Дипартименто ди Ынгегнериа Ындустриале, Университà дегли Студи ди Падова, Виа Венезиа 1, 35131 Падова, Италйа.
• Роберто Ди Маржо ве Андреа Гиованни Жутти: Жентро Протеси INAIL, Виа Рабуина 14, 40054 Вигорсо ди Будрио, Бологна, Италйа.

DOI:10.2139/ssrn.7201205

SSRN кайыт нумарасы: 7201205.

Дерги: Хакемли бир журнал ады вейа кабул едилмиш акыркы журнал үйүрмү текшерилип ырасталган эмес.

Өзгүн журнал басмакана: Бу үйүрм үчүн ырасталган бир хакемли журнал басмакана жок.

Йайын платформау: SSRN.

Платформ ишлетмежиси: Елсевиер. Елсевиер бурада хакемли макаленин өзгүн журнал басмакана дегил, SSRN препринт платформаунун ишлетмежисидир.

Йайын йылы: 2026.

Булак түрү: Өзгүн эксперименттик ыкма гелиштирме ве текшерүү изилдөөсы; препринт.

Хакемлик дуруму: Бул изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт; натыйжалары бу чектөө көңүл бурууе алынарак окунмалыдыр.

Ресмî изилдөө шилтемесы:SSRN изилдөө кайды

Финансман: Изилдөө INAIL тарафындан PR19-PAI-P4 нумаралы OLYMPIA Прожеси ве PR23-PAI-P3 нумаралы ProOlympia Прожеси анлашмалары капсамында дестекленмиштир.

Чыкар чатышмасы: Авторлор изилдөөнү еткмененйебмененжек коммерциялык вейа мали илишки булунмадыгыны билдирмиштир.

Катылымжы онамы: Секиз атлетин жазуу жүзүндөгү маалымдалган макулдук вердиги белгиленген. Ана текстде этикалык комитет ады вейа онай нумарасы билдирилмемиштир.

Жасалма интеллект аражы билдирими: Авторлор OpenAI ChatGPT GPT-5’и тилдик редакциялоо, текст ачыклыгы ве базы ачыклайыжы шемаларын хазырланмасы вейа гөрсел иймененштирилмеси амажыйла кулландыкларыны; акыркы ичериги кендмененринин инжелейип суроомлулугуну үстлендиклерини билдирмиштир.

Бу Түркче ачыклама йүкленен изилдөөнүн негизги метни, тажрыйба ыкмасы, формулалери, катышуучу таблицасу, тирүү орто таяныч негизгилизлери, протез бичим графиклери, стенд фотографлары, күч–орун которуу ве горизонталдык–тик орун которуу ийри сызыктари, Bland–Altman негизгилизи, йениден олуштурма графиклери, ек теңдемелери, тартышмасы ве натыйжалары есас алынарак даярдалган. Изилдөөдө булунмайан клиникалык натыйжалар, өндүрүмдүүлүк үстүнлүгү, сакатланма тобокелдики вейа коммерциялык үрүн өнермененри екленмемиштир.

Изилдөөнүн башлыжа чектөөлөры кичинекей ве елит бир спортчу тандалмаине дайанмасы, протез геометрисинин ампутация дүзейийле бирликте дегишмеси, йалнызжа алты протездин стендде тест едилмеси, тажрыйбаин жарым-статикалык олмасы, герчек чуркоонун түм жүктөө гечмишинин йениден үретилмемеси ве BR өлчүтүнүн тирүү чуркоодаки меканик катары эквивалент бир дегишкенле түздөн-түз догруланмамасыдыр.

Булакта Ж формалуу протезлерин орточо кыскыч бурчу ве тик кысылуусы менен Шечопо 13’теки жихаз ады конусунда кичинекей едиторйал ар түрдүүлыклар булунмактадыр. Бу ар түрдүүлыклар макаледе гизленмемиш ве илгили бөлүмлерде ачыкча белгиленген.

Өнермененн ыкма, чуркоо протезлеринин ортак бир реферанс шартунда обжектиф меканик салыштыруусына йөнелик бир илк алкакдир. Йөнтемин клиникалык речетелеме, ЫСО стантардизасйону вейа өндүрүмдүүлүк оптималдаштырууунда кулланылабилмеси үчүн дагы фазала протез модельи, спортчу грубу, тегиздөө, земин ве динамик жүктөө шартунда бторымсыз текшерүү гереклидир.