通过动力膝关节假肢研究坐/站运动中的动力学和动力学不对称性:试点研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复机器人 康复机器人
• 生物力学 生物力学

背景情况:

• 下肢截肢通常导致日常活动减少和运动不对称.
• 被动假肢缺乏动力,导致不对称的步态,增加骨关节炎和背部疼痛的风险.
• 之前的研究引入了一种基于数据的控制器,用于动力膝关节假肢,以协助坐/站任务.

研究的目的:

• 通过使用一种新型的动力假肢控制器,研究腿截肢患者的运动和动力不对称性.
• 评估控制器在坐/站转换期间减少步态不对称的有效性.
• 将结果与以前对被动和动力假肢的研究进行比较.

主要方法:

• 两名腿骨转移截肢的参与者在不同的便高度和速度下执行了坐/站任务.
• 采用光学运动捕捉和地面反应力来收集动力学和动力学数据.
• 进行逆动力学和逆动力学分析来计算关节扭矩.

主要成果:

• 在完整的侧面和假肢侧面之间的部和膝盖扭矩中观察到显著的差异.
• 与之前的文献相比,动力假体控制器显示了减少的动力学和动力学不对称性.
• 不对称性低于被动和其他动力假肢设备报告的不对称性.

结论:

• 这种新型的数据驱动控制器在缓解移动截肢者的运动不对称方面显示出有前途.
• 改善对称性可能有助于减少肌肉骨疾病的发生率,例如骨关节炎和腰部疼痛.
• 需要进一步的研究来验证这些发现在更大的队列和多样化的群体中.