تستخدم الأطراف الاصطناعية الذكية لتحل محل الأطراف المبتورة في مجال إعادة التأهيل البيولوجي. تتمثل الأهداف الرئيسية لهذا المشروع في تصميم وتصنيع طرف اصطناعي مريح وخفيف الوزن ودائمي ومنخفض التكلفة تحت الركبة لمساعدة المرضى على أداء الأنشطة اليومية وتوفير الراحة لمبتوري الأطراف السفلية. تم إنجازالطرف الصناعي باستخدام العديد من مكائن وطرق قطع المعادن ، بالإضافة إلى الأعمال اليدوية مثل البرادة والصقل وما إلى ذلك. وتم تنفيذ التصميم والمحاكاة باستخدام برنامج ANSYS 18.0 للتصميم الميكانيكي وباستخدام عدد كبير من المستويات والمخططات المتوازية والمائلة وعن طريق استخدام طريقة العناصر المحدودة (FEM).
ولتحديد الخواص الميكانيكية للطرف الاصطناعي المصطنع تم اختيار أربعة مرضى بأوزان إجمالية 50 و 75 و 90 و 120 كجم. وتم بناء الخواص الميكانيكية التي تم الحصول عليها باستخدام منهجية الاستجابة السطحية (RSM) وبرنامج برنامج الانظمة الخبيرة الإحصائي Expert Systems 11.0. وتم الحصول على اعلى اجهاد مكافئ بطريقة فان مايسز Von Misses ggطرف الاصطناعي المصنع وعند بداية الخطوة ، وبلغت (105.17) ميجا باسكال عند أعلى وزن للمريض 1500 نيوتن ، وهو أعلى من الموضع في نهاية الخطوة بنسبة (19.91٪)، وأعلى من حالة وقوف المريض بنسبة (54.19٪) ، وحصات أعلى قيمة للتشوهات الكلية في بداية الخطوة ايضا ،وبلغت (0.271 ملم) فقط عند اقصى وزن للمريض وهو 1500 نيوتن ، وهذه القيمة هي أعلى من الوضع عند نهاية الخطوة بنسبة (110.08٪) . كما تم الحصول على اعلى قيمة لمعامل المرونة المكافئ في نهاية الخطوة وبلغت (0.00222 م / م). وان أعلى طاقة إجهاد مرنة تم الحصول عليها في نهاية الخطوة ، وبلغت (0.159 مللي جول). مما يتيح الاستنتاج بان القدم الصناعية المصنعة المطورة والجديدة قريبة من جميع الخواص الميكانيكية للقدم الطبيعية.
Intelligent prosthetics are used to replace disabled limbs in the field of biological rehabilitation. The main aims of this project are to design and
fabrication of a comfortable prosthesis, light weight, durable, low-cost novel below- knee prosthesis limb to help patients to perform daily activities and to provide convenience for lower limb amputees. The below knee prosthesis limb was accomplished by using various metal cutting machines, in addition to manual works such as filing, polishing, etc. The ANSYS design and simulation were implemented by using the ANSYS 18.0 software mechanical design program by using a large number of parallel and oblique planes and sketches and by using the finite element method (FEM). To determine the mechanical properties of the fabricated prosthesis limb four patients were selected with total weights of 50, 75, 90 and 120 kg. The obtained mechanical properties have been built by using the Response Surfaces Methodology (RSM) and the statistical Expert Systems 11.0 software program. The highest equivalent Von. Misses stresses of the fabricated prosthesis limb occur at the beginning of the step, reached (105.17) MPa at the highest patient weight of 1500 N, which is higher than the position at the end of the step by (19.91 %), and a higher e than when the patient is standing by (54.19 %).The highest total deformations occur at the beginning of the step, reaches (0.271 mm) at the patient weight of 1500 N, which is higher than the position at the end of the step by (110.08 %).The highest equivalent elastic strains occur at the end of the step, reaches (0.00222 m/m). The highest strain energy occur at the end of the step, reaches the highest value as (0.159 mJ). The new fabricated foot is close in terms of all the mechanical properties of the natural foot.