步态周期中大腿残肢表面受力研究-论文-万方医学网

步态周期中大腿残肢表面受力研究

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摘要假肢是为截肢者弥补肢体缺损和代偿其失去的肢体功能而制造、装配的人工肢体。随着经济的发展，疾病、车祸、工伤等导致肢体伤残在逐年增加，安装假肢是截肢患者恢复活动能力和外观的主要康复手段。但是大腿假肢安装的舒适度与接受腔的设计密不可分。本文研究步行中大腿残肢的受力情况，为大腿假肢接受腔设计的合理性提供理论基础。<br>　　首先基于患者大腿残肢和接受腔加强断层扫描Computed Tomography(CT)图像，利用图像处理软件建立大腿残肢和接受腔的三维模型，通过视迅录像解析系统测量步行中患者额状面和矢状面的关节角度变化，利用逆向工程软件组装不同时相下大腿残肢与接受腔模型。<br>　　其次，对几何模型进行了有限元网格划分，并根据调查研究的残肢生理状态和骨骼的受力状态，对计算模型添加合理的边界条件，利用有限元分析软件进行求解计算。得到步态周期中残肢表面的应力分布，并在此基础上分析日常生活中具体步行过程的应力集中部位。<br>　　然后，通过比较有限元分析结果与残肢步态实验中mFLEX sensor system深层压力测试系统测量的残肢表面压力，发现有限元分析结果与实验测试结果相近。<br>　　研究发现大腿残肢的末端和坐骨结节处是步行中的主要受力区域。在今后大腿假肢接受腔设计中应重点考虑，减少应力集中，提高患者的舒适感觉和生活质量。