Lower limb prosthetics FEM analysis

Tato diplomová práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu transtibiální protézy dolní končetiny. Informace o reálném zatížení a geometrické konfiguraci jsou získány na základě provedené analýzy chůze pacienta s protézou, zahrnující měření reakčních sil od podložky, měření přetvoření na trubce protézy a kinematickou analýzu. Model geometrie je vytvořen s využitím 3D optického skenování. Modely materiálů chodidla jsou stanoveny na základě laboratorních zkoušek a jejich simulace pomocí MKP. Je provedena statická strukturální analýza pomocí MKP v jednotlivých zátěžných stavech a jsou vyhodnocena nebezpečná místa protézy. Pro posouzení shody výpočtového a experimentálního modelu jsou porovnány hodnoty přetvoření na trubce protézy.This masters´s thesis deals with computational modeling of transtibial lower-limb prosthesis. For assesment of loading character and geometrical configuration, the gait analysis of an amputee, including ground reaction force measurement, strain gauge analysis and motion analysis, was accomplished. Information on geometry was obtained using 3D optical scanning procedure. Material model was gathered using non-destructive mechanical testing and mimicked in a FEA software. For loading conditions the static structure analysys using FEM was accomplished. The critical poins in construction was found. Recognition of agreement about experimental and computational model was accomplished.