Integrated and Lightweight Design of Electro-hydraulic Ankle Prosthesis

要約

下肢切断患者の場合、アクティブ足関節プロテーゼは基本的な可動機能を提供できます。
この研究は、電気油圧作動の原理に基づいた人工足関節システムに焦点を当てています。
人間の歩行サイクルの特性と足関節の動きの仕組みを分析することにより、正常な足関節の運動学と力学の要件を考慮して、軽量で一体化された足関節プロテーゼが設計されています。
プロテーゼのコンポーネントは、最小限のスペース内での緊密な統合を確保しながら、シミュレーションと反復的な改善を通じて最適化されます。
統合された軽量プロテーゼコンポーネントの設計とシミュレーション検証が達成されます。
この研究は、補綴装置の高出力能力と体積および重量の制約との間の矛盾に対処します。

要約(オリジナル)

For lower limb amputees, an active ankle joint prosthesis can provide basic mobility functions. This study focuses on an ankle joint prosthesis system based on the principle of electric-hydraulic actuation. By analyzing the characteristics of human gait cycles and the mechanics of ankle joint movement, a lightweight and integrated ankle joint prosthesis is designed, considering the requirements for normal ankle joint kinematics and dynamics. The components of the prosthesis are optimized through simulation and iterative improvements, while ensuring tight integration within minimal space. The design and simulation verification of the integrated lightweight prosthesis components are achieved. This research addresses the contradiction between the high output capability and the constraints on volume and weight in prosthetic devices.

arxiv情報

著者 Yi Wei,Xingjian Wang,Xinyu Tian,Shaoping Wang,Rujun Jia
発行日 2023-12-12 18:46:30+00:00
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