The importance of position and path repeatability on force at the knee during six-DOF joint motion
Notice bibliographique
Résumé
Mechanical devices, such as robotic manipulators have been designed to measure joint and ligament function because of their ability to position a diarthrodial joint in six degrees-of-freedom with fidelity. However, the precision and performance of these testing devices vary. Therefore, the objective of this study was to determine the effect of systematic errors in position and path repeatability of two high-payload robotic manipulators (Manipulators 1 and 2) on the resultant forces at the knee. Using a porcine knee, the position and path repeatability of these manipulators were determined during passive flexion-extension with a coordinate measuring machine. The position repeatability of Manipulator 1 was 0.3 mm in position and 0.2 degrees in orientation while Manipulator 2 had a better position repeatability of 0.1 mm in position and 0.1 degrees in orientation throughout the range of positions examined. The corresponding variability in the resultant force at the knee for these assigned positions was 32+/-33 N for Manipulator 1 and 4+/-1 N for Manipulator 2. Furthermore, the repeatability of the trajectory of each manipulator while moving between assigned positions (path repeatability) was 0.8 mm for Manipulator 1 while the path repeatability for Manipulator 2 was improved (0.1 mm). These path discrepancies produced variability in the resultant force at the knee of 44+/-24 and 21+/-8 N, respectively, for Manipulators 1 and 2 primarily due to contact between the articular surfaces of the tibia and femur. Therefore, improved position and path repeatability yields lower variability in the resultant forces at the knee. Although position repeatability has been the most common criteria for evaluating biomechanical testing devices, the current study has clearly demonstrated that path repeatability can have an even larger effect on the variability in resultant force at the knee. Consequently, the repeatability of the path followed by the joint throughout its prescribed trajectory is as important as the repeatability of the joint at reaching positions making up its trajectory, particularly when joint contact occurs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».