仿生多自由度肌电控制手臂假肢结构

　　这款仿生手臂假肢的结构设计，核心围绕上肢缺失人群的日常动作复现需求展开，在结构布局上优先匹配人体上肢的自然运动轨迹，从腕部旋转关节到各指节的屈伸自由度，均参照健康人手臂的活动范围做限位设计，避免超出人体工学的运动角度造成佩戴者的使用不适。从实际应用场景来看，该结构可覆盖居家日常取物、餐具握持、小件物品操作等多数常规生活动作，腕部的回转结构可实现正负90度的旋转调节，配合拇指的独立外展、内收自由度，能够完成捏取薄片物品、抓握圆柱型水杯、握持笔类工具等精细化动作，指节接触面做了仿皮肤纹理的防滑结构处理，抓握不同材质物件时可提供足够的摩擦力，不会出现物件滑脱的问题。设计阶段首先做了残肢适配端的安装边界考量，接受腔的连接端采用标准快拆接口，

　　可匹配不同长度残肢的定制接受腔，接口处的锁紧结构做了防松设计，日常佩戴过程中不会出现连接松旷的问题，整体结构的重量控制在同类型金属结构假肢的60%左右，长时间佩戴不会对残肢造成过大的负重压力。手指关节的传动结构采用内置拉线配合关节复位扭簧的布局，驱动模块可集成在小臂腔体内部，腔体预留了伺服电机与控制板的安装位，走线槽全部做了圆角处理，避免长期活动过程中拉线与结构棱边摩擦造成的线材磨损，各关节的铰接轴均采用耐磨衬套配合，活动阻尼可通过轴端的调节螺钉微调，适配不同抓握力度的使用需求。小臂外壳采用类碳纤维纹理的曲面造型，贴合人体小臂的自然轮廓，佩戴后不会出现过于突兀的外观差异，外壳的拼接缝隙控制在0.2mm以内，日常使用过程中可阻挡灰尘、

　　泼溅液体进入内部腔体，保护内部的传动与电控元件。指节部分的结构做了分件处理，远节指骨、中节指骨、近节指骨的铰接点位置完全参照人体手指骨骼的关节比例设置，弯曲时的姿态与自然手指的弯曲轨迹高度重合，不会出现动作僵硬、姿态违和的问题。拇指的安装座做了角度可调设计，可根据佩戴者的使用习惯微调拇指的外展初始角度，适配不同的抓握习惯。在安装边界上，小臂末端的连接法兰直径控制在适配常规接受腔的尺寸范围内，整体结构的轴向长度可根据不同佩戴者的残肢长度做模块化裁剪，小臂腔体的内部空间预留了足够的电池安装位，可满足全天使用的续航需求，不需要额外外挂电池模块影响外观与使用便利性。各关节的活动间隙做了严格控制，屈伸过程中无卡顿、无虚位，

　　传动效率可满足日常抓握的力度需求，抓握力可覆盖从捏取纸张到握持满装水杯的力度区间，不会出现力度不足无法持物，或是力度过大捏损物件的问题。结构上所有的受力部件均做了加强筋处理，在控制整体重量的前提下保证结构强度，日常使用过程中承受常规的碰撞、受力不会出现结构断裂、变形的问题，铰接部位的衬套采用自润滑材质，长期使用不需要额外加注润滑脂，维护成本极低。