假肢膝关节电控液压阻尼缸设计
喻洪流1
沈凌2
胡加华3
钱省三4
1.上海理工大学管理学院,上海市,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海市,2000932.上海医疗器械高等专科学校,上海市,2000933.上海理工大学医疗器械与食品学院,上海市,2000934.上海理工大学管理学院,上海市,200093
摘要：目的:设计一种用于智能假肢膝关节关键部件的电控液压阻尼缸.方法:该阻尼缸根据液压流体特性和加工工艺设计,通过采用了一种新型微结构数字节流阀以及独特的双活塞液压缸结构,可以实现膝关节伸展与屈曲的双向自动控制,从而使改善假腿步态的对称性.最后,通过自制的专用实验装置对其进行了阻尼缸动力学性能测试.测试时通过微机控制膝关节阻尼缸中的两个气体流量调节针阀,模拟实际IPL控制时对膝关节阻尼力的控制.在模拟不同人体髋关节摆动驱动力和膝关节阻尼力的状态下,测量膝关节阻尼缸的运动速度,从而间接获得了假腿阻尼、惯性力与膝关节摆动速度之间的动力学关系.结果:阻尼缸在针阀开度增加时,在相同驱动力作用下,阻尼缸活塞运动时间减小,速度加快.但随着开度增加,运动速度对驱动力的敏感性降低.步进电机驱动相对应的针阀减小开度时,阻尼缸阻尼力增大,腿的平均摆动速度加快.结论:所设计的液压阻尼缸能够满足假肢膝关节的动力学控制要求.
关键词：假肢膝关节液压阻尼缸
分类号：R684(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：上海市重点学科建设项目(S30504)上海市高等学校特聘教授(东方学者)岗位计划(2007-CG-B02)
论文发表日期：2009-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：4( 7635-7638 )
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