一个数据驱动的设计框架,用于结构优化,以提高假肢手的穿戴适应性
概括
本研究介绍了一种数据驱动的设计框架 (D3Frame),以优化假肢手套设计. 该框架提高了截肢者的插座适应性,减少了不适,提高了设备的可用性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复工程 康复工程 康复工程
- 假肢和整形手术
背景情况:
- 假肢手的不兼容性导致二次伤害和高放弃率.
- 优化假肢插座的适合性对于截肢者的生活质量至关重要.
- 现有的方法缺乏对残余四肢解剖学的数据驱动优化.
研究的目的:
- 引入一个数据驱动的设计框架 (D3Frame) 用于假肢插座优化.
- 提高假肢套套的适应性,减少截肢者的二次伤害.
- 改善整体功能和人工手的用户接受度.
主要方法:
- 开发了一个多指数优化框架 (D3Frame),包括运动,压力和临床数据.
- 应用了D3Frame来优化假肢插座的特定区域:前道 (AC),侧侧状区域轮 (LC),中侧状区域轮 (MC),状区域轮 (OC),侧侧/延伸区域 (LR) 和中侧/延伸区域 (MR).
- 对五名前臂截肢者进行了实验,以评估在不同负载条件下口适应性和肌肉疲劳.
主要成果:
- 与传统插座相比,优化的插座表现出更好的适应性.
- 实验结果显示,临床尺度上的适度改善和肌肉疲劳显著减少.
- 肌肉努力减少了19%,平均/中位频率的斜率值减少了70%和99%,运动周期中的平均/中位频率增加了约5%.
结论:
- D3Frame提供了一种数据驱动的方法来优化假肢插座设计.
- 这个框架有可能帮助假肢医生创造更适应和舒适的假肢设备.
- 改善插座适应性可以导致减少假肢放弃和改善截肢者的生活质量.


