一种可变度的脚脚形的设计和特征
Haochen Rong1, Sepehr Ramezani2, Alex Ambro1
1Department of Aerospace and Mechanical Engineering, Saint Louis University, St. Louis, MO.
Prosthetics and orthotics international
|January 5, 2024
概括
这项研究开发了一种可变度脚脚形 (AFO),可根据个性化的用户设置调节度. 这种新的设计允许对特定主题进行定制,以改善神经系统疾病患者的行走能力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 辅助设备 辅助设备 辅助设备
背景情况:
- 脚足关节整形 (AFOs) 是神经系统疾病患者的关键辅助设备.
- 定制 AFO 刚度是优化行走能力和用户特定需求的关键.
研究的目的:
- 使用可调硬度模块设计一个可变硬度的AFO.
- 描述AFO的刚度范围,以适用于特定对象的设置.
主要方法:
- 模拟的AFOs使用曲梁与可调节的支点位置来改变刚度.
- 采用叠加方法进行理论建模和数值分析.
- 验证了理论模型与实验数据的对比,并结合了曲线拟合以进行优化.
主要成果:
- 随着近接支点的移动,AFO的刚度增加,从0.82到1.77Nm/°不等.
- 理论模型表现出高精度,与实验值有4.08%的差异.
- 确定了玻璃纤维梁厚度和材料作为影响刚性的因素.
结论:
- 开发的刚性模块通过支点位置和光束属性有效地提供可调 AFO 刚性.
- 经过验证的理论模型可以预测动态运动期间的实时AFO刚度.
- 这项技术能够精确地确定最佳曲束尺寸,以量身定制AFO性能.


