仿生弹性储能式假肢足部结构设计

这款仿生假肢足部结构主要面向下肢截肢患者的日常行走适配场景，可适配不同身高体重、不同活动强度的使用需求，覆盖平地行走、轻度爬坡、上下缓坡等常规日常活动场景，能够为穿戴者提供接近自然足部的行走反馈，降低长期穿戴假肢带来的腰部与健侧肢体代偿损耗。从功能特性来看，该结构采用多段式弹性储能设计，足部分段模拟自然足部的跖骨、趾骨排布，行走过程中足跟触地阶段可通过底部弹性垫层吸收地面冲击力，支撑相阶段依托主体玻纤增强复合结构的形变储存能量，蹬离阶段释放储存的弹性势能辅助穿戴者完成迈步动作，大幅降低行走过程中的体能消耗。结构上部集成了弹簧阻尼缓冲组件与微型液压阻尼杆，可适配不同路面的起伏变化，当行走在不平整路面时，阻尼组件可自动调整足部的倾斜角度，保证足底与地面的充分接触，提升行走稳定性，避免打滑或受力不均导致的摔倒风险。设计思路上完全遵循人体下肢运动学规律，整体结构的转动轴心位置与自然人体踝关节的转动中心高度重合，运动过程中不会产生额外的干涉力矩，减少残肢与接受腔之间的摩擦不适感。足部外形采用流线型仿生设计，足趾部分做了分块柔性处理，可在行走蹬离阶段自然弯曲，模拟真实足部的趾部推进动作，同时足底面做了防滑纹理适配设计，可直接搭配普通鞋履使用，无需定制专用假肢鞋套。安装边界方面，上部连接杆采用标准假肢接口尺寸，可直接适配市面上主流的小腿假肢接受腔连接件，整体结构的纵向高度可通过上部杆体的调节段进行±15mm的微调，适配不同残肢长度的安装需求，整体结构最大承重可达120kg，满足绝大多数成年使用者的体重适配要求，结构内部的铰接转动副均采用免润滑耐磨轴承，日常使用无需额外维护，长期使用下的转动虚位可通过侧边的调节螺钉进行补偿，大幅延长产品的实际使用寿命。