假肢膝关节电控液压阻尼缸设计

作     者：喻洪流 沈凌 胡加华 钱省三 Yu Hong-liu;Shen Ling;Hu Jia-hua;Qian Xing-san

作者机构：上海理工大学管理学院上海市200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海市200093 上海医疗器械高等专科学校上海市200093 

基　　金：上海市重点学科项目经费资助(S30504) 上海市晨光计划项目经费资助(2007-CG-B02) 上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划资助~~ 

出 版 物：《中国组织工程研究与临床康复》 (Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2009年第13卷第39期

页      码：7635-7638页

摘      要：目的:设计一种用于智能假肢膝关节关键部件的电控液压阻尼缸。方法:该阻尼缸根据液压流体特性和加工工艺设计,通过采用了一种新型微结构数字节流阀以及独特的双活塞液压缸结构,可以实现膝关节伸展与屈曲的双向自动控制,从而使改善假腿步态的对称性。最后,通过自制的专用实验装置对其进行了阻尼缸动力学性能测试。测试时通过微机控制膝关节阻尼缸中的两个气体流量调节针阀,模拟实际IPL控制时对膝关节阻尼力的控制。在模拟不同人体髋关节摆动驱动力和膝关节阻尼力的状态下,测量膝关节阻尼缸的运动速度,从而间接获得了假腿阻尼力、惯性力与膝关节摆动速度之间的动力学关系。结果:阻尼缸在针阀开度增加时,在相同驱动力作用下,阻尼缸活塞运动时间减小,速度加快。但随着开度增加,运动速度对驱动力的敏感性降低。步进电机驱动相对应的针阀减小开度时,阻尼缸阻尼力增大,腿的平均摆动速度加快。结论:所设计的液压阻尼缸能够满足假肢膝关节的动力学控制要求。

主 题 词：假肢 膝关节 液压阻尼缸 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 0710[理学-生物科学类] 0403[0403] 1007[医学-药学类] 1002[医学-临床医学类] 100210[100210] 1010[医学-医学技术类] 0703[理学-化学类] 0836[0836] 10[医学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-8225.2009.39.007

馆 藏 号：203573111...