仿生上肢假肢结构设计方案

这款仿生上肢假肢主要面向肢体缺损人群的日常动作辅助场景，可适配前臂截肢用户的残端安装需求，覆盖居家生活、轻量办公等多类日常使用场景，能够帮助使用者恢复基础的手部抓握、捏取、持物能力，替代缺失上肢完成大部分常规生活动作，降低肢体缺损对日常生活的影响。从功能特性来看，该假肢采用多关节联动的手指结构设计，五根手指均设置独立的分段转动关节，可模拟人手自然弯曲的动作逻辑，能够适配不同形状物体的抓握需求，既可以完成笔杆、餐具这类小尺寸物件的捏取动作，也能实现水杯、工具这类稍大物件的环抱抓持，关节处设置有限位结构，可避免动作超程造成的结构损坏，保证使用过程中的结构稳定性。前臂主体部分采用轻量化的包覆式结构设计，在保证结构强度的前提下尽可能降低整体自重，减少长期佩戴给残端带来的负重压力，外壳采用流线型曲面设计，边缘做圆弧过渡处理，避免佩戴和使用过程中剐蹭衣物或者磕碰周边物体，提升使用的安全性与佩戴舒适度。从设计思路层面，该结构优先考虑动作拟真度与佩戴适配性的平衡，手指关节的转动角度参考健康人手的常规活动范围设置，保证做出的动作更贴近自然人手的状态，降低使用过程中的违和感；前臂末端设置有两个带安装孔的连接耳位，可用于对接外部的接受腔固定结构，安装孔的孔径与孔位间距符合常规上肢假肢的通用安装尺寸标准，无需额外改装即可适配多数常规的前臂假肢接受腔配件，降低后续的适配改造成本。在安装边界与尺寸设计上，整体结构从前臂连接端到手指指尖的长度参考成年人前臂与手部的常规比例设置，手掌部分的宽度与厚度贴合普通成年人手的尺寸范围，既不会因为尺寸过大造成动作笨拙，也不会因为尺寸过小导致抓持稳定性不足；前臂部分的内腔预留有足够空间，可容纳后续加装的驱动组件、传动结构与控制模块，无需对主体外壳做二次切削加工即可完成功能拓展，方便后续根据用户需求升级动力结构，实现从装饰性假肢到功能性肌电假肢的迭代升级。结构整体的受力部位做了加厚处理，手指关节与前臂连接位置的壁厚满足日常持物的强度需求，可承受常规生活场景下的持物载荷，避免正常使用过程中出现结构断裂、变形的问题。