下肢假肢接受腔及支撑连接结构设计

该结构针对小腿截肢患者的日常穿戴需求设计，核心分为上部接受腔连接段、中部支撑立柱、下部仿生脚型段三个功能模块，适配临床常见的小腿截肢残端形态，可满足平地行走、轻度上下坡等常规日常活动的力学承载需求。上部的分叉式贴合托板采用曲面随形设计，弧度匹配人体残肢软组织的受力分布特征，避免局部应力集中造成的穿戴压痛，托板表面预留绑缚固定的安装位，可配合柔性绑带实现残肢与结构的稳定连接，安装时需保证托板对称面与人体矢状面重合，侧向偏移量控制在2mm以内，避免行走过程中出现侧向倾覆力矩。中部支撑立柱采用等截面圆管结构，材质适配常规结构钢或碳纤维复合材料选型，立柱长度可根据患者截肢长度、身高腿长参数做裁切调整，上下两端分别与上部托板、下部脚段采用插接配合加侧向紧定螺钉锁止的连接方式，安装边界上立柱外径与上下连接座的内孔配合公差取H7/h6，保证连接无旷量，同时预留10mm左右的插接深度调节余量，适配不同患者的残端长度差异。下部仿生脚段采用仿人足踝的曲面外形，足跟与前掌位置做弧度过渡，模拟正常人体行走时的足跟着地、支撑相、足趾蹬地的步态周期受力特征，脚段上部的连接座内置角度微调结构，可根据患者的行走习惯调整5度以内的跖屈、背屈角度，适配不同的路面倾角需求。设计过程中优先考虑穿戴的力学传递路径，残肢承受的体重载荷通过接受腔托板均匀分散后，经中部立柱垂直传递到下部脚段，避免横向分力对残肢软组织造成剪切损伤，整体结构的静态承载安全系数取3倍人体体重，满足日常使用的强度要求，同时各部件的棱角位置均做R2以上的圆角处理，避免尖锐边缘划伤皮肤或勾挂衣物。