في مختبر الميكانيكا الحيوية، تعطل هيكل خارجي لإعادة تأهيل المشي بشكل مفاجئ. انكسر دعامة الركبة أثناء جلسة مع مريض طبق حملاً ديناميكياً أعلى من المتوقع. أدى الحادث إلى إيقاف التجربة وإعادة تقييم حدود التصميم الميكانيكي قبل متابعة الاختبارات السريرية.
تحليل العطل باستخدام Blender وOpenSim 🛠️
لفهم الكسر، تم إعادة بناء الحدث في خط أنابيب ثلاثي الأبعاد. سمح Blender بنمذجة هندسة الدعامة وتصور التشوه. ثم قام OpenSim بمحاكاة الديناميكيات العضلية وقوى المفاصل للمريض. أظهرت البيانات ذروة عزم دوران في الركبة تجاوزت حد المرونة للمادة. لم يكن العطل بسبب الإجهاد، بل بسبب جهد زائد نقطي غير متوقع في التصميم الأولي.
الركبة قالت كفى والهيكل الخارجي أطاع 🤖
على ما يبدو، قرر الهيكل الخارجي أن إعادة التأهيل مفهوم مجرد للغاية، وفضل التخصص في ميكانيكا الكسور. دعامة الركبة، في عمل من الصدق الهيكلي، اختارت أن تنكسر بدلاً من الاستمرار في تحمل ثقل التوقعات. المريض، مندهشاً، لديه الآن حكاية يرويها وسبب ليتساءل عما إذا كانت النسخة التالية ستأتي بتعزيزات من التيتانيوم أم بتأمين شامل ضد المخاطر.