设计和评估一个形的适应性膝关节节骨架,用于人类下肢
Xin Zhou1,2, Xiaoli Liu3, Jiaxin Hao1
1School of Art and Design, Xi'an University of Technology, Xi'an, China.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|September 16, 2024
概括
这项研究为膝关节骨关节炎 (KOA) 患者引入了可调节的膝关节节骨架. 该设备采用四点曲原理,以减少膝关节的关节力和提高运动能力,提供舒适和适应性的解决方案.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 整形矯正器具 整形矯正器具
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 膝关节骨关节炎 (KOA) 的发病率与年龄和体重相关,导致关节疼痛和运动能力下降.
- 现有的膝关节节骨架缺乏适应性调整能力,以满足个体患者的需求.
研究的目的:
- 为KOA管理设计和评估一种新的,可调节的膝关节节骨架.
- 分析膝关节的生物力学力量和自适应性骨架的有效性.
主要方法:
- 开发了一种生物机械膝关节模型来分析中间和侧面的力.
- 设计了一种可调节的膝关节节骨架,采用四点曲原理.
- 采用3D扫描用于定制适配和压力传感系统的测试.
主要成果:
- 整形骨架提供0-7°的稳定调整角度,持续力高达10N.
- 人类磨损测试显示,侧脚压力显著降低,总体降低了22%.
- 该设备在较轻的参与者中显示出更明显的校正效应.
结论:
- 为KOA患者开发了一个形的适应性膝关节骨架.
- 整形骨架有效平衡力量,并调整半径接触间隙.
- 该设备提供了简单的机械结构,可调整的校正和舒适的佩戴.


