下肢假肢仿生结构三维设计

　　这款下肢假肢结构的设计，核心围绕下肢截肢患者的日常行走需求展开，适配小腿截肢后的残端连接场景，可覆盖平地行走、缓坡通行、上下低矮台阶等常规日常活动的力学支撑需求。从结构设计逻辑来看，整体采用分体式模块化布局，上部的接受腔连接段做了仿生小腿轮廓的曲面处理，曲面弧度贴合人体小腿残端穿戴后的受力分布，避免局部应力集中造成的穿戴压伤，连接段内部预留了残肢套接的空腔边界，侧壁设置的紧固螺钉点位可适配不同壁厚的接受腔衬垫安装，满足不同残端形态的适配调整需求。中部的连接关节采用金属轴销配合限位结构，可实现矢状面内的有限角度转动，转动角度范围匹配人体正常行走时的踝关节摆动幅度，同时设置硬限位结构避免过度弯折造成结构失效或穿戴者摔倒。

　　下部的储能脚片采用弧形弹性结构设计，行走过程中可在足跟触地阶段吸收地面冲击，在足尖蹬地阶段释放储存的弹性势能，辅助穿戴者完成行走发力，降低行走过程中的体能消耗。从安装边界来看，上部连接端的接口尺寸适配行业通用的假肢接受腔安装标准，可直接与常规制作的小腿残端接受腔对接，无需额外定制转接件；整体结构的高度可通过中部连接段的调节垫圈进行小幅调整，适配不同身高、不同截肢长度的用户适配需求。结构材质搭配上，主体受力段采用轻质高强度合金材质，在保证结构强度满足100kg体重承载要求的前提下，尽可能降低整体自重，减少穿戴者的行走负担；脚片部位采用高弹性复合金属材料，兼顾弹性储能性能与耐磨性能，接触地面的足跟与足尖部位预留了防滑脚垫的安装卡槽，

　　可更换不同摩擦系数的脚垫适配不同路面的行走需求。在实际应用场景中，该结构可作为康复辅具装配机构的基础选型结构，设计人员可根据患者的残端实际情况对接受腔连接段的曲面做微调，也可根据患者的活动等级更换不同刚度的储能脚片，满足从日常室内活动到短距离户外出行的不同使用需求，结构的分体式设计也便于后期易损件的更换维护，降低长期使用的维护成本。