一种生物融合式踝关节康复机构设计分析

作者：边辉; 刘灿; 王冬华; 赵铁石; 雷云飞; 张纯

来源：机械设计与研究, 2019, 35(06): 86-104.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0323

• 踝关节
• 生物融合
• 康复机构
• 力/位混合控制

针对踝关节损伤后运动功能康复需求,设计了1种由包含弹性驱动的平面串并混联机构以及人体下肢构成的生物融合式康复机构。针对人机所构成的空间闭环,分析了机构中人体和机械的运动和受力,推导了踝关节康复角与机械机构输出间映射关系。结合影响系数法给出康复运动的力位平衡分析方法并通过踝关节内收/外展运动进行验证。以背屈/跖屈,外翻/内翻典型康复运动为例,对生物融合式康复机构中人体作用力,机械驱动量进行分析,并通过ADAMS仿真验证了上述分析方法的正确性。该生物融合式康复机构通过对机械驱动的位置控制即可实现踝关节康复运动的力/位混合控制,以实现患者安全康复训练。

• 单位
  燕山大学