低成本膝下假肢结构设计方案

　　这款膝下假肢主要面向膝下截肢群体的日常行动需求，适配小腿截肢术后残肢条件稳定的使用者，覆盖平地行走、缓坡通行、短距离上下台阶等常规生活场景，可在社区出行、居家活动、轻量户外移动等场景下为使用者提供稳定的支撑力，替代缺失的下肢部分完成承重、行走过程中的力传导，帮助使用者重建行动能力，降低截肢后对日常活动的限制。从结构功能来看，整套假肢分为上部残肢连接段、中部支撑减震段、底部脚板接触段三个核心部分。上部连接段采用双侧金属支臂搭配多孔围托的结构，双侧支臂上预留了多组调节安装孔位，可实现肩带高度的无级调整，适配不同残肢长度、不同穿戴习惯的使用者，围托部分的多孔设计一方面可以降低整体结构重量，减少穿戴过程中的额外负重，

　　另一方面可以提升穿戴时的透气性，避免长时间穿戴出现闷汗、皮肤磨损的问题，围托内侧可搭配柔性衬垫使用，分散残肢接触面的压力，减少局部压强过高带来的不适感。中部支撑段集成了气弹簧减震系统，这一结构是整套假肢的核心功能部件，在行走过程中，脚板接触地面产生的冲击力会沿着支撑柱向上传导，气弹簧可以通过内部气体的压缩回弹吸收大部分地面反冲击力，减少冲击力传递到残肢端的强度，降低长期穿戴带来的残肢关节磨损、软组织损伤风险，同时气弹簧的阻尼特性可以模拟正常人体小腿肌肉的缓冲发力过程，让行走步态更接近自然状态，减少行走过程中的能量消耗。中部还设置了插座可调节机构，可根据使用者的残肢围度、穿戴角度微调连接插座的位置与倾角，让残肢与假肢的连接更贴合，

　　避免行走过程中出现残肢在接受腔内滑动、偏移的问题，提升穿戴的稳定性。底部脚板采用仿人体足弓的弧形板结构，从足跟到足尖做了渐变的厚度设计，足跟位置厚度更大，可吸收落地时的初始冲击，足尖位置做了上翘的弧度设计，适配行走过程中足尖蹬地的发力动作，脚板底部做了防滑纹理处理，提升与不同地面接触时的摩擦力，避免在湿滑路面行走时出现打滑的问题。从设计思路层面，整套结构优先控制制造成本，所有金属结构件都采用常规钣金折弯、金属切削工艺即可加工，不需要特殊的定制加工设备，适合在基层康复辅具配置场景下推广，降低假肢的配置门槛，让更多经济条件有限的截肢群体能够获得适配的辅具。结构设计过程中充分考虑了维护便利性，所有连接位置都采用标准紧固件连接，

　　气弹簧作为易损件可单独拆卸更换，不需要整体更换假肢结构，降低后期的维护成本。在安装边界方面，上部支臂的调节行程覆盖了常规膝下截肢的残肢长度范围，双侧支臂的安装孔位间距符合通用残肢接受腔的安装尺寸标准，可直接搭配市面上常规的小腿残肢接受腔使用，不需要额外定制转接结构；中部支撑段的整体高度可通过支臂的调节孔位进行微调，适配不同身高使用者的下肢长度比例，避免安装后出现双腿长度不一致导致的行走跛行、骨盆倾斜等问题；底部脚板的尺寸参考常规成人脚型的尺寸范围设计，宽度与长度适配日常穿戴的普通鞋履，不需要定制特殊尺寸的鞋具，降低使用者的后续使用成本。整套结构在保证结构强度的前提下尽可能做了轻量化处理，整体重量控制在合理范围内，减少长时间穿戴带来的肢体疲劳，所有外露的金属部件都做了圆角钝化处理，避免尖锐边角划伤皮肤或者勾扯衣物，结构的受力路径经过优化，承重时的应力主要集中在双侧金属支臂与中部支撑柱上，围托部分仅起到贴合固定作用，避免受力过大出现结构变形，保证长期使用的结构可靠性。