Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Robotic-Assisted Early Rehabilitation Post Total Knee Arthroplasty: An Experimental Investigation
Authors :
Raed Abdulameer Mahmood Alalvani
1
Ali Selk Ghafari
2
1- دانشگاه صنعتی فرات الاوسط
2- دانشگاه صنعتی شریف پردیس بین الملل کیش
Keywords :
Robotic_assisted،Rehabilitation،Total Knee Arthroplasty،Clinical Investigation،Experiment
Abstract :
Total Knee Arthroplasty (TKA) is an orthopedic surgery that requires immediate rehabilitation as a standard practice. Stiffness reduction, Range of Motion (ROM), and functionality restoration can be achieved by Continuous Passive Motion (CPM) devices. Their application in clinical settings is a subject of ongoing debate. In this research, a lightweight one-degree-of-freedom (DOF) knee robotic exoskeleton is proposed to replace CPM devices. The proposed system provides continuous torque delivery of 15 Nm from 0° to 110°, with features such as emergency stop capabilities and multimodal control (position, impedance, torque). Clinical trials were conducted at Al-Zahra Clinic, Marjan Medical Hospital, and Babylon Rehabilitation Center in Iraq. Twenty patients (60% female, 40% male) who had undergone TKA participated in four weekly sessions receiving rehabilitation using the prototype. Clinical outcomes were measured using pain levels (VAS), knee ROM, functional mobility (6MWT), quadriceps strength, and patient-reported outcomes (WOMAC). The findings showed that the robotic exoskeleton was an effective replacement for CPM, allowing for early mobilization in upright, sitting, and partially standing positions. Patients experienced increase in passive ROM, reduced VAS pain scores at rest and during activity, and clinically significant improvements in functional mobility, 6MWT. Low stiffness scores on the WOMAC subscale indicated improved performance in daily activities, high patient compliance, and tolerance. No significant adverse effects were reported. The proposed robotic exoskeleton demonstrated safety, feasibility, clinical benefit for early TKA rehabilitation and scalable alternative to conventional CPM systems.
Papers List
List of archived papers
بررسی تاثیر معیارهای قرارداد هوشمند بر عملکرد فناوری بلاکچین
محمد علیمحمدی - امیر نجفی
Implementation of advanced machine learning on synthetic data for estimation of SOH and degradation of lithium ion batteries.
Abolfazl Moghaddam - Shadi Habibi - Behnam Ghalami Choobar
طراحی و تحلیل المان محدود ایمپلنت ماژولار شخصیسازیشده مفصل ران مبتنی بر تصاویر CT : تمرکز بر عملکرد اتصال مخروطی تحت بارهای عملکردی
کبری پیرمحمدی - رسول عابدی - سعد رئیسی
The Technological Pillars of Smart Hospitals: A 2022–2025 Review of IoMT, Wearables/RTLS/RFID, Robotics (IoRT), and VR/AR
Ali Karaminejad - Naeme Kadkhodai Eliaderani - Sahar Jafari - Mahdi Jafari Asl
بهرهگیری از هوش مصنوعی و یادگیری عمیق در پیشبینی خطا و عیبیابی تجهیزات صنعتی
سحر پاسیار - سید محمدتقی موسوی قهفرخی - نسرین اشرفی باباگنجه - صبا شاکر
مروری برنقش اخلاق در حسابداری و مسئولیت اجتماعی شرکتها
حیدر محمدزاده سالطه - سولماز پورسعدی
مدل یادگیری ماشین برای امنیت سایبری شهر هوشمند
علیرضا فولاد - محمد امین مقدادی - علی عبدلی - شایان مسگر
تاثیر هوش مصنوعی بر تغییرات سیاست های مالی: چالش ها و فرصت ها
بهارک یادگار جمشیدی - جمال سبک دستی - زینب رضائی - امین مقتدری
پیش بینی پیک بار تهران به کمک الگورتیم های یادگیری ماشین ترکیبی
مسعود ابراهیمی کاشف - حسین اقبالی - محمدعلی اقبالی
Data Mining in the Age of Information Explosion: An Intelligent Analysis Tool for Social Media
Hossein Bodaghi Khajeh Noubar - Seyed Meead Hosseini - Shiva Mohammadi
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0