تقلید رفتار مچ پا توسط پروتز فعال زیر زانو و ارزیابی عملکرد مکانیکی آن

قطع عضو اندام تحتانی درصد بالایی از قطع عضوهای بدن را به خود اختصاص داده و به طور قابل توجهی باعث کاهش توانایی های حرکتی فرد می شود. بنابراین مهم ترین هدف در طراحی پروتز، بازگرداندن عملکرد عضو می باشد. بیشتر پروتزهای تجاری مچ پا، غیرفعال بوده و مشکلات بالینی بسیاری برای فرد قطع عضو شده ایجاد می کنند. گرچه با بهره گیری از اجزای فعال، پروتزهای قدرت یافته ی بسیاری جهت بهبود حرکت فرد طراحی شده اند، اما چنین طراحی هایی هنوز هم نیازمند محر کهای سنگین و بزرگی بوده تا بتوانند توان لازم جهت به جلو راندن بدن را ایجاد کنند. هدف اصلی طراحی حاضر، به کارگیری مجموعه ای از فنرها و محرکی با توان پایین، جهت ذخیره ی انرژی در فاز ایستایش و آزادسازی آن در زمان به جلو راندن بدن است. به این ترتیب با استفاده از موتوری با اندازه و وزن پایین، گشتاور و توان مکانیکی مورد نظر در راه رفتن طبیعی فراهم شده و سختی مچ پا در هر مرحله از قدم زدن، انطباق خوبی با ویژگی های مچ پای طبیعی پیدا می کند. در انتها، به منظور ارزیابی عملکرد پروتز، شبیه سازی آن در محیط سیم مکانیک متلب انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که این پروتز قادر است نمودار گشتاور-زاویه و توان-درصد سیکل مچ پای طبیعی را به خوبی دنبال کند.