TARIFNAME DIS ISKELET SISTEMLERINDE KULLANILMASI içiN BIR BAGLANTI CIHAZI TEKNIK ALAN Bulus, giyilebilir dis iskelet sistemlerinde güvenli insan baglantisina imkan vermesi için en az bir baglanti cihazi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Giyilebilir iskelet teknolojileri, iskelet sistemini desteklemesi ve yapilan is için harcanan gücü azaltmasi sayesinde iskelet sistemindeki zorlanmalari minimize ederek kas iskelet rahatsizliklarinin önlenmesine destek saglamaktadir. Çogu insan kaynak, agir kaldirma gibi emek yogun islerde vücut becerilerini kullanmalarini gerektiren islere sahiptir. Ayni sekilde rehabilitasyon tedavilerinde de vücut hareketleri önem arz etmektedir. gücünü ve performansi artiran, belirli yük tasima veya güç gerektiren görevlerin yerine getirilmesi sirasinda yaralanmanin önlenmesine yardimci olan cihazlar ilgilidir. Bahsedilen bu cihaz, kisinin üzerine güvenli bir sekilde kilitlenmek için kilit mekanizmasina, kisinin üzerinde hareket edebilmesi için bir yay mekanizmasina sahiptir. yeteneklerine sahip bir kisiye baglanacak sekilde konfigüre edilmis bir alt ekstremite dis iskeleti ile ilgilidir. Bahsedilen dis iskelet, bir hastanin vücudunun alt kismi için destek amaciyla kullanilmakta ve hastanin vücuduna güvenli bir sekilde yerlestirilmesi için bir kilit sistemi bulunmaktadir. etme yöntemi, burada adi geçen her bir bacak destek, bir durus asamasi sirasinda yerde duracak sekilde yapilandirilir ve bir diz eklemi ile birbirine baglanan bir uyluk baglantisi ve bir gövde baglantisi ve kisinin üst vücuduna baglanacak ve söz konusu her birine dönebilir sekilde baglanacak sekilde yapilandirilmis asimetrik olarak yapilandirilmis veya kontrollü bir dis iskelet gövdesi içerir. Mevcut teknikte dis iskelet sistemini ve insani güvenlik amaci ile kilitleme yapilmasinda dair bir açiklama yer almamaktadir. Mevcut teknikte tasarlanan baglantilar ile dis iskeletlerin kullanimi esnasinda olusabilecek tehlikeli veya insana zarar verebilecek durumlarin önüne geçilmesi için bir çözüm içermemektedir. Herhangi bir yardim almadan ya da yardimci bir araç kullanmadan parapleji hastalarinin problemlerine yönelik bir çözüme mevcut teknikte rastlanilmamaktadir. Literatürde kazalara, çarpmalara ve düsmelere karsi alinmis önlemler bulunmaktadir fakat piyasadaki dis iskeletlerde veya patentlerde kullaniciyi dis iskeletten gerektigi durumda ayiracak bir sistem bulunmamaktadir. Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, bir baglanti cihazi ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, dis iskelet sistemlerinde kullanilmasi için bir baglanti cihazi ortaya koymaktir. Bulusun bir diger amaci, dis iskeletlerin kullanimi esnasinda olusabilecek tehlikeli veya insana zarar verebilecek durumlarin insan ile robot arasindaki baglanti ayrilarak azaltildigi bir baglanti cihazi ortaya koymaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, giyilebilir dis iskelet sistemlerinde güvenli insan baglantisina imkan vermesi için en az bir baglanti cihazidir. Buna göre yeniligi, dis iskelet sistemi ile ani yük binmesi durumunda sökülebilir sekilde irtibatlanabilen en az bir tasiyici parça ve bahsedilen tasiyici parça üzerinde insan uzvunu en azindan kismen kavramasi için en az bir tutma elemani içermesidir. Böylece ani yük binmesi durumunda kisinin dis iskelet sisteminden baglanti cihazi vasitasiyla ayrilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, tasiyici parçanin dis iskelet sisteminden hizlica uzaklastirilmasi için en az bir itme birimi içermesidir. Böylece baglanti cihazinin dis iskelet sisteminden ayrilmasi hizlandirilmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen itme biriminin en az bir yay ve en az bir mandal içermesidir. Böylece yayda biriktirilen potansiyel enerjinin baglanti cihazina aktarimi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, tasiyici parçanin dis iskelet sistemi üzerinde sökülebilir sekilde irtibatlanmasi için dis iskelet sistemi üzerinde en az bir birinci kilit elemani ve tasiyici parça üzerinde en az bir ikinci kilit elemani içermesidir. Böylece baglanti cihazinin dis iskelet sistemine montaji ve demontaji yapilabilmektedir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen tutma elemani ve tasiyici parça arasinda en az bir birinci çubuk ve en az bir ikinci çubuk içermesidir. Böylece tutma elemaninin insan uzvuna uygun sekilde konumlandirilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen birinci çubugun tasiyici parçanin uzanma dogrultusunda en azindan kismen hareket ettirilebilir sekilde konumlanmis olmasidir. Böylece baglanti cihazinin kisiye özgü formlandirilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen ikinci çubugun birinci çubuk üzerinde konum ayarinin yapilmasi için en az bir birinci ayar birimi içermesidir. Böylece baglanti cihazinin kisiye özgü formlandirilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, tutma elemaninin ikinci çubuk üzerinde konum ayarinin yapilmasi için en az bir ikinci ayar birimi içermesidir. Böylece baglanti cihazinin kisiye özgü formlandirilmasi saglanmaktadir. SEKILIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1' de bulus konusu baglanti cihazinin üzerinde konumlandirildigi dis iskelet sisteminin temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Sekil 2' de bulus konusu baglanti cihazinin temsili bir perspektif görünümü verilmistir. BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Sekil 1' de bulus konusu baglanti cihazinin (10) üzerinde konumlandirildigi dis iskelet sisteminin (40) temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Buna göre bulus konusu baglanti cihazi (10) bir dis iskelet sistemi (40) üzerinde konumlandirilmaktadir. Bahsedilen dis iskelet sistemi (40); kisinin üzerine giymesi ile birlikte hareket fonksiyonlarina yardimci bir tertibattir. Dis iskelet sistemi (40); bel alti omurilik yaralanmasina maruz kalan parablejik ve alt ekstremite motor fonksiyon problemleri olan hastalar için robot yardimli yürüme destegi imkani saglamaktadir. Sekil 2' de bulus konusu baglanti cihazinin (10) temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Buna göre baglanti cihazi (10) dis iskelet sistemi (40) ile insan arasinda dis iskelet sisteminin (40) kullanimi esnasinda olusabilecek tehlikeli veya insana zarar verebilecek durumlarin insan ile robot arasindaki baglanti ayrilarak azaltilmasi amaçlanmaktadir. Baglanti cihazinin (10) kullanim alanlari arasinda; rehabilitasyon robotlari, insani kullanim sayilabilmektedir. Baglanti cihazi (10) en az bir gövdeye (20) sahiptir. Bahsedilen gövde (20) dis iskelet sistemi (40) üzerinde sabit sekilde bulunan bir baglanti parçasi seklinde olabilmektedir. Gövde (20) üzerinde en az bir destek elemani (21) bulunmaktadir. Bahsedilen destek elemani (21) üzerinde en az bir tasiyici parça (30) bulunmaktadir. Bahsedilen tasiyici parça (30) gövde (20) üzerinde takilip sökülebilir sekilde irtibatlanmaktadir. Buna imkan vermek üzere tasiyici parça (30) bir tarafindan destek elemani (21) üzerinde konumlandirilirken diger tarafindan ise gövde (20) üzerine kilitlenmektedir. Tasiyici parçanin (30) gövde (20) üzerinde kilitlenmesini saglamak üzere tasiyici parça (30) ve gövdeden (20) en az biri üzerinde en az bir ikinci kilit elemani (31) digerinin üzerinde ise en az bir birinci kilit elemani (22) bulunmaktadir. Tercihen ikinci kilit elemani (31) tasiyici parça (30) üzerinde konumlandirilmaktadir. Ikinci kilit elemani (31) ise esasen gövde (20) üzerinde ve bilhassa gövdenin (20) üst kisminda konumlandirilmaktadir. Ikinci kilit elemani (31) esasen bir toka formundadir. Birinci kilit elemani (22) ise toka seklindeki ikinci kilit elemanini (31) tutacak sekilde bir selonoid eyleyici olabilmektedir. Selonoid eyleyici seklindeki birinci kilit elemaninin (22) tetiklenmesine bagli olarak ikinci kilit elemani (31) serbest birakilabilmektedir. Birinci kilit elemaninin (22) tetiklenmesi bir kontrol birimi tarafindan veya kullanicinin tetiklemesi tarafindan yapilabilmektedir. Baglanti cihazinda (10) gövde (20) üzerindeki tasiyici parçanin (30) gövdeden (20) ayrilmasi için en az bir itme birimi (32) bulunmaktadir. Bahsedilen itme birimi (32) gövdeden (20) saliverilen tasiyici parçanin (30) hizla uzaklastirilmasina imkan vermektedir. Bunun için itme birimi (32) esasen mekanik bir altyapiya sahiptir. Itme biriminde (32) en az bir mandal (33) ve en az bir yay (34) bulunmaktadir. Yay (34) bir tarafinda gövde (20) üzerinde sabitlenmis vaziyette iken diger tarafindan tasiyici parçaya (30) itme uygulayabilir sekilde konumlandirilmaktadir. Bunun için yay (34) ve tasiyici parça (30) arasinda bahsedilen mandal (33) bulunmaktadir. Mandal (33) en azindan kismen kendi etrafinda döndürülmesi ile tasiyici parçaya (30) itme kuvveti uygulamaktadir. Bunun için mandal (33) en azindan kismen kendi etrafinda döndürülebilir sekilde konfigüre edilmektedir. Itme birimi (32) vasitasiyla hem tasiyici parçanin (30) gövdeden (20) hizlica uzaklastirilmasi saglanmakta hem de tasiyici parçanin (30) gövde (20) üzerinde konumluyken bosluksuz durusu desteklenmektedir. Tasiyici parça (30) üzerinde en az bir birinci çubuk (35) ve bahsedilen birinci çubugun (35) iliskilendirildigi en az bir ikinci çubuk (36) bulunmaktadir. Bahsedilen birinci çubuk (35) tasiyici parçanin (30) uzanma dogrultusunda en azindan kismen hareket ettirilebilir sekilde konumlandirilmaktadir. Bu sayede dis iskelet sisteminin (40) üzerinde konumlandirildigi kisinin vücuduna uygun sekilde konumlandirma ayari yapilmaktadir. Ayni sekilde ikinci çubuk (36) da birinci çubuk (35) üzerinde yer degistirebilecek sekilde konfigüre edilmektedir. Bunun için birinci çubuk (35) ve ikinci çubuk (36) arasinda en az bir birinci ayar birimi (38) bulunmaktadir. Bahsedilen birinci ayar birimi (38) ikinci çubugun (36) birinci çubuga (35) göre konum ayari yapilmasini saglamaktadir. Ikinci çubuk (36) üzerinde en az bir tutma elemani (37) bulunmaktadir. Bahsedilen tutma elemani (37) kisinin vücut uzvunu en azindan kismen kavrayacak sekilde yarim ay formuna sahiptir. Tutma elemani (37) ikinci çubuk (36) üzerinde en azindan kismen kaydirilabilir sekilde konfigüre edilmektedir. Bunun için ikinci çubuk (36) ve tutma elemani (37) arasinda en az bir ikinci ayar birimi (39) bulunmaktadir. Bahsedilen ikinci ayar birimi (39) vasitasiyla farkli ebatlardaki kisiler için uyarlanabilir bir yapi elde edilmektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda; kisinin dis iskelet sistemini (40) vücuduna giymesi sonrasinda baglanti cihazi (10) kisinin baldirina destek olacak sekilde yerlestirilmektedir. Bu islem sirasinda ikinci kilit elemani (31) birinci kilit elemani (22) ile tutunarak baglanti cihazinin (10) dis iskelet sistemi (40) üzerinde sabitlenmesi saglanmaktadir. Akabinde dis iskelet sisteminin (40) kullanimi sirasinda olabilecek ani kuvvet binmeleri durumunda kontrol birimi tarafindan olagan disi kuvvet binmesi tespit edilerek birinci kilit elemaninin (22) ikinci kilit elemanini (31) serbest birakmasi saglanmaktadir. Ayni zamanda kullanicida bulunacak kumanda, dügme veya herhangi bir tetikleyici ile kullanici istenmeyen bir durum dahilinde sistemi kendisi de etkinlestirebilecektir. Tüm bu yapilanma ile beraber dis iskelet sistemlerinde (40) kisi üzerine olagan disi yük binmesinin (kisinin düsmesi, motorlarin ani hareketi ile kisiye zarar verme ihtimali) tespiti yapilarak insan güvenligi arttirilmis olmaktadir. Ve bilhassa herhangi bir yardim almadan ya da yardimci bir araç kullanmadan parapleji hastalarinin problemlerine çözüm saglanmis olmaktadir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. SEKILDE VERILEN REFERANS NUMARALARI Baglanti Cihazi Gövde 21 Destek Elemani 22 Birinci Kilit Elemani Tasiyici Parça 31 Ikinci Kilit Elemani 32 Itme Birimi 33 Mandal 34 Yay Birinci Çubuk 36 Ikinci Çubuk 37 Tutma Elemani 38 Birinci Ayar Birimi 39 Ikinci Ayar Birimi 40 Dis Iskelet Sistemi TR TR TR TR TR TR TR