كفي هوشمند مبتني بر بيوفيدبك با روش سنجش وزن¬گذاري بيمار در زمينه فني پزشكي و تجهيزات پزشكي است كه شامل طراحي و بسياري از كاربرد هاي پزشكي ، نياز به كنترل و مراقبت از ميزان فشاري است كه به پا و اندام تحتاني بيمار وارد مي شود. پس از انجام جراحي بر روي اندام هاي تحتاني نياز است كه وزن گذاري به صورت محافظت شده با مقدار خاصي انجام شود تا باعث مشكلات و عوارض نشود و از طرفي توصيه به وزن گذاري پس از جراحي ارتوپدي ، از عدم وزن گذاري كامل تا وزن گذاري پارشيل و وزن گذاري كامل متغير است كه در هر زمان در طي پيگيري بيمار توصيه مي شود كه حدود چند درصد وزن را بر روي اندام مبتلا بياندازد و مابقي وزن را به عصا منتقل كند. از طرفي نمي توان اندام را به طور كامل در اين دوره بدون وزن كرد زيرا احتمال استئوپروز(پوكي استخوان ) در اثر عدم وزن گذاري افزايش خواهد يافت كه ارزيابي آن نيز مشكل و طولاني و دردناك خواهد بود . به همين دليل با ساخت سيستم اندازه گيري فشارهاي وارده (نيروي وزن) بر كف پاي بيماران در هنگام تحرك ، تحليل مي¬شود. بدين صورت كه فشار نقطه اي وارد شده بر هر يك از نواحي كف پا از طريق سنسورهاي متعدد تعبيه شده ، سنجش مي شود و اطلاعات آن براي پردازشگر هوشمند موجود در سيستم ارسال مي گردد . در صورتي كه فشار وارده از حد مجاز تعيين شده براي هر بيمار بيشتر باشد، هشدار لازم براي جلوگيري از ادامه حركت را به بيمارمي دهد. علاوه بر اين، كليه اطلاعات وارد شده بر روي حافظه برد الكترونيك ذخيره شده و در مقاطع مختلف با استفاده از نرم افزار واسط و رابط ارتباطي( بي سيم/ با سيم) نيروي وزن وارده در هنگام تحرك بيمار جهت تحليل هاي بيشتر و نظارت بر دوره درمان در اختيار پزشك معالج قرار مي گيرد.

حركت دهنده مكانيكي مفصل آرنج با قابليت حمل و استفاده آسان با بهره گيري از سيستم كنترل الكتريكي منفعل كه در زمينه فني نيازهاي انساني و زيربخش سلامتي و بهداشت طراحي گرديده است، براي رفع مشكل خشكي مفصل آرنج در بيماران پس از اعمال جراحي اين ناحيه مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دستگاه مي تواند بدون نياز به مراجعات متعدد به درمانگر و بدون نياز به فيزيوتراپي، تنها توسط خود بيمار تنظيم شده و حركت مفصل را بهبود بخشد. اين اختراع نسبت به دستگاه هاي موجود سبك تر بوده و نياز به الكتريسيته ندارد، بنابراين قابل حمل بوده و استفاده از آن براي بيماران آسان است.

اختراع پروتز و فيكسچر تعويض مفصل استخوان سر راديوس مخصوص هر بيمار با استفاده از پردازش تصوير، كد نويسي به زبان پايتون، پرينت سه بعدي و قالب سازي كه در زمينه جراحي ارتوپدي و مهندسي پزشكي كاربرد دارد؛ براي حل اين مشكل كه محدوديت استفاده از پروتز هاي فلزي در، مفاصلي كه شامل عفونت شده اند(مخصوصا بيماران ديابتي)، مطابق نبودن دقيق با سايز استخوان بيمار و هزينه بالاي اين پروتزها و همچنين پيدا كردن ارتفاع دقيق برش استخوان سر راديوس آسيب ديده توسط جراح با اين راه حل تبديل كردن عكس هاي سي تي اسكن بيمار به فايل سه بعدي با استفاده از پردازش تصوير و كد نويسي به زبان پايتون و طراحي پروتز و فيكسچر استخوان سر راديوس مخصوص هر بيمار بر اساس آسيب ديده شده و نظر جراح، پرينت سه بعدي پروتز و فيكسچر طراحي شده از مفصل آسيب ديده بيمار و قالب سازي با سيليكون پزشكي از مدل پروتز استخوان سر راديوس و بعد از آن انتقال قالب و فيكسچر به دستگاه اتوكلاو(استرليزاسيون) و بسته بندي آن ها تا روز عمل جراحي و سپس پر كردن قالب با سيمان استخواني در اتاق عمل و برش استخوان سر راديوس آسيب ديده با استفاده از فيكسچر طراحي شده وجاگذاري پروتز در آرنج دست بيمار انجام گرديده است.

اختراع پلاك استئوتومي لغزنده ( اسلايدينگ) شيار دار در زمينه ي فني: بخش و: مهندسي مكانيك، روشنايي، گرمايش و اسلحه‌ها و انفجار زيربخش: مهندسي به مفهوم عام آن بخش الف: نيازهاي انساني زيربخش: سلامتي و بهداشت پلاك استئوتومي لغزنده با هدف كاهش زمان جراحي، كاهش عارضه مال ريداكشن و افزايش دقت طول استئوتومي طراحي شده و در جراحي هاي استئوتومي شورتنينگ كاربرد دارد. اين وسيله از سه پلاك تشكيل شده كه دو پلاك مشابه بوده و ديگري قابليت اسلايدينگ بر روي دو پلاك ديگر دارد. اين مجموعه داراي امكان تعبيه پيچ كورتيكال و لاكينگ مي باشد. مشكل اصلي موجود در اين جراحي ، انجام استئوتومي با دقت بالا و بدست آوردن تثبيت و تنظيم دقيق استخوان بوده كه طراحي انجام شده با امكان اسلايدينگ شياري پلاك و مدرج بودن پلاك هاي جانبي، امكان بدست آوردن ريداكشن آناتوميك (مطابق با آناتومي نرمال قبل استئوتومي ) و تعيين دقيق طول استئوتومي را فراهم مي آورد.

پلاك فشاري لغزنده دو تكه به حوزه علوم پزشكي و بطور مشخص ارتوپدي و جراحي فك و صورت و همچنين مكانيك جامدات ارتباط دارد. شكسته نبدي استخوانهاي آسيب ديده توسط بيماري ها و يا شكستگي ها به زمانهاي قديم باز مي گردد. اما استفاده از فلز بعد از سال 1870 و كشف تكنيك آنتي سپتيك توسط جوزف ليستر امكان پذير شد و استفاده از پيچ و پلاك جهت اينترنال فيكساسيون استخوانها گسترش پيدا كرد. در مواردي كه نياز به كوتاه كردن استخوان باشد. يك قطعه استخوان به طور مناسب برداشته مي شود و دو انتها مجدد روبروي هم قرار داده شده و با پلاك ثابت مي شود تا طول مناسب بدست بيايد همچنين جهت افزايش طول استخوان پس از استئوتومي يك قطعه گرافت استخواني با اندازه مناسب بدست بيايد همچنين جهت افزايش طول استخوان پس از استئوتومي يك قطعه گرافت استخواني با اندازه مناسب در بين محل استئوتومي گذاشته مي شود و با پلاك ثابت مي شود. جهت انجام اعمال فوق تكنيك جراحي فعلي با پلاك هاي ساده انجام مي شود كه عملي مشكل است و دقت جراحي بالايي براي جلوگيري از خطا لازم دارد و گاهي نياز به اصلاح مجدد پيدا مي كند. در درمان شكستگي ها نيز بخصوص شكستگي هاي خرد شده كه امكان جا اندازي و تعيين امتداد دقيق استخواني مشكل است ممكن است كه پس از ثابت سازي با پلاك ساده در راديوگرافي و يا در بالين متوجه عدم امتداد صحيح استخواني و يا كوتاهي يا بلندي نسبت به اندام و يا چرخش قطعات نسبت به يكديگر شويم كه نياز به عمل مجدد و باز كردن كليه پيچ ها در يك طرف و اصلاح دفورميتي وجود دارد. در دفورميتي هاي تركيبي كه هم نياز به كوتاه كردن يا بلند كردن و هم نياز به اصلاح چرخش و هم نياز به اصلاح امتداد حصح استخواني واروس يا والگوس است اصلاح با پلاك با روش هاي فعلي در حدي مشكل است كه توصيه به انجام آن نمي شود و از روش هاي ديگري مثل اليزاروف و اكسترنال فيكساتور استفاده مي شود كه دوره درماني طولاني و چند ماهه دارد و براي بيمار بسيار مشكل است. مهمترين قسمت جراحي استئوتومي براي تغيير طول، حفظ امتداد و چرخش استخواني سات. حال اگر بتوانيم 2 جزء پلاك را قبل از استئوتومي در وضعيت مناسب با زاويه تعيين شده براي اصلاح چرخش قرار دهيم و سپس استئوتومي كنيم، و در انتها دو جزء پلاك را به هم وصل كنيم، ميزان اصلاح، دقيق تر خواهد بود امتداد استخوان به راحتي پس از اتصال دو جزء پلاك بدست مي آيد و سرعت عمل ما بالاتر رفته و مدت زمان عمل كوتاه تر مي شود و از طرفي دقت عمل در حفظ طول، امتداد و چرخش استخوان بالاتر مي باشد. پلاك لغزنده فشاري دو تكه يك پلاك از جنس استيل 316 است كه از جنس پلاكهاي فعلي است. اين پلاك شامل 2 جزء پلاك مجزا مي باشد. يك جزء ، ريل و جزء ديگر زباله نام دارد كه ريل و زبانه در يكديگر قرار مي گيرند و طول پلاك از طريق اين ريل و زبانه تنظيم مي شود و در انتها اين دو جزء در يكديگر قفل مي شوند. مي توان تعداد سوراخ پلاك در هر طرف را براساس ترجيح جراح و فضاي استخواني موجود تغيير داد. سوراخ ها بيضي شكل هستند و تكنيك قرار گيري پيچ به صورت خارج از مركز مي تواند باعث كمپرشن شود و از طرفي ريل مياني نيز در زمان تعيين طول مي توان كمپرشن بيشتري اعمال كرد. اين پلاك به دليل اينكه 2 جزء قابل جدا شدن از يكديگر دارد مي توان اين دو جزء را جداگانه بر روي استخوان قبل از استئوتومي پيچ كرد. در اين پلاك پس از استئوتومي تنها كاري كه بايد بكنيم اتصال دو جزء پلاك به يكديگر است كه به راحتي و سريع قابل انجام است.

بسياري از كاربرد هاي پزشكي ، نياز به كنترل و مراقبت از ميزان فشاري است كه به پا و اندام تحتاني بيمار وارد مي شود. پس از انجام جراحي بر روي اندام هاي تحتاني نياز است كه وزن گذاري به صورت محافظت شده با مقدار خاصي انجام شود تا باعث مشكلات و عوارض نشود و از طرفي توصيه به وزن گذاري پس از جراحي ارتوپدي ، از عدم وزن گذاري كامل تا وزن گذاري پارشيل و وزن گذاري كامل متغير است كه در هر زمان در طي پيگيري بيمار توصيه مي شود كه حدود چند درصد وزن را بر روي اندام مبتلا بياندازد و مابقي وزن را به عصا منتقل كند. از طرفي نمي توان اندام را به طور كامل در اين دوره بدون وزن كرد زيرا احتمال استئوپروز(پوكي استخوان ) در اثر عدم وزن گذاري افزايش خواهد يافت كه ارزيابي آن نيز مشكل و طولاني و دردناك خواهد بود . به همين دليل بايد در فكر راهي باشيم كه بتوان ميزان درصد وزن گذاري را در هر زمان به بيمار بر اساس روند بهبود توصيه كرد و بيمار نيز بتواند هر چه دقيق تر آن را اجرا كند تا خللي در روند بهبود ايجاد نشود و از طرفي براي پزشك نيز اين روند قابل رديابي باشد. در صورتي كه در روند بهبود خللي ايجاد شود پزشك مي تواند با بررسي سابقه وزن گذاري به علت آن پي ببرد و از طرفي مي تواند در انجام كارهاي تحقيقاتي براي ميزان وزن گذاري در دوره پس از جراحي از اين وسيله استفاده كند و برنامه ريزي وزن گذاري را براي جراحي هاي مختلف كه هنوز نامشخص است تعيين كند. در نتيجه دستگاهي نياز است كه فشار وزن را اندازه گيري كرده و براساس درصد وزن تنظيم شده ،در صورتي كه از ميزان حد مجاز آن (كه توسط پزشك مربوطه تعيين مي شود) بيشتر شود، با يك هشدار شخص را مطلع سازد تا فشار خود را كمتر روي آن پا انداخته تا آسيب وارد نگردد و اين اطلاعات نيز در حافظه آن جهت بازياي توسط پزشك ذخيره مي شود. وسيله مورد نظر در قالب يك دمپايي طراحي مي شود كه بيمار بتواند هم با گچ و هم بدون داشتن گچ از آن استفاده كند. مكانيزم كار بدين صورت مي باشد كه به كمك چهار سنسور فشار در در 4 نقطه پا كه بيشترين فشار را متحمل مي شوند، نيروي وارد شده به كف پا تعيين مي گردد و پس از تحليل داده ها به كمك يك پردازنده ميزان درصد وزني كه رو پا افتاده است تعيين مي گردد. در صورت گذشتن اين عدد از حد مجاز يك هشدار به صورت بوق به شخص داده مي شود. تنظيم ميزان حد فشار وارده مي تواند به كمك اتصال دمپايي به كامپيوتر از طريق پورت USB و توسط پزشك انجام مي گيرد. سيستم برق رساني اين دستگاه توسط يك باتري قابل شارژ انجام مي گيرد و براي شارژ مجدد آن توسط يك آداپتور به راحتي دستگاه براي 1 الي 2 ساعت فعال مي باشد. همچنين امكان ذخيره اطلاعات جهت اطلاع پزشك از متوسط فشار وارده بر پاي مصدوم در مدت زمان مشخص در نظر گرفته خواهد شد. علاوه بر آن بر اساس تعداد قدم‌هاي برداشته شده، امكان اندازه گيري مسافت طي شده توسط بيمار فراهم مي‌گردد.