چکیده: آرتروز زانو یک بیماری رایج و مزمن در جمعیت افراد سالمند است که از خورده شدن غضروف‌های مفصل زانو به‌وجود می‌آید. این بیماری باعث ایجاد انحراف در راستای استخوان‌های زانو شده و منجر به اختلال در حرکت، احساس درد و کم تحرکی مفصل زانو می‌شود. درمان این بیماری اغلب از طریق عمل جراحی صورت می‌گیرد اما به دلایلی همچون هزینه‌ی بالا، عوارض بعد عمل و افزایش روزافزون تعداد بیماران، امروزه روش‌های درمانی غیر‌تهاجمی مانند استفاده از بریس‌ها و اگزواسکلتون‌ها توصیه می‌شود. مکانیزم مفصل‌ بریس‌ها و اگزواسکلتون‌های تجاری به صورت غلطشی و یا دورانی می‌باشد در حالی که سینماتیک مفصل زانو ترکیبی از حرکت غلطشی و لغزشی با هم است. عدم تطابق عملکرد در این وسایل کمکی با سینماتیک مفصل زانو، باعث ایجاد آسیب و درد بیشتر در زانوی فرد مبتلا به آرتروز می‌شود. برای جبران این نقص و کاهش ناهماهنگی بین بریس‌ها و اگزواسکلتون با مفصل زانو، این پایان‌‌‌نامه به طراحی یک مکانیزم مفصل الحاقی جدید برای جایگزین شدن در بریس‌ها و اگزواسکلتون‌های تجاری می‌پردازد. طراحی این مکانیزم مفصل جدید، بر اساس مطالعه ‌و بررسی بیومکانیک و سینماتیک شبیه‌سازی شده از مفصل زانو در نرم‌افزار کتیا می‌باشد. در درون این مفصل، مکانیزم تولید گشتاور اکستنشن کمکی غیر فعال نیز تعبیه شده است تا در طول خم شدن زانو، نیروی کمکی جهت راست شدن مفصل زانو‌ی فرد بیمار تولید کند. این گشتاور کمکی معادل با کاهش یافتن وزن بدن و باربرداری از سه بخش زانو به‌طور همزمان برای افراد استفاده کننده می‌باشد. حداکثر گشتاور تولید شده در زاویه‌ی ۹۰ درجه‌‌ای ‌مفصل طراحی شده، معادل با ۲۷ کیلوگرم کاهش وزن بدن است در صورتی که سایر بریس‌ها می‌توانند حداکثر تا ۲۰کیلوگرم وزن بدن را کاهش ‌دهند.