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如何正确选用下肢假肢部件(3)
5 大腿截肢（见图 3） 5.1 普及型 3R15 承重自锁单轴膝关节功能特点：优质不锈钢制，带膝关节伸展辅助装置，关节在支撑期承重时可自锁适用对象：对活动性要求一般、关节稳定性要求高、体重在 100公斤以下的中、短残肢的大腿截肢者，也适用于因体弱而稳定性差、但又不希望带手动锁定装置的大腿截肢者，承重自锁膝关节不适用于活动性强的截肢者。 3R20 多轴膝关节功能特点：优质不锈钢制，四连杆结构设计，关节转动中心随屈膝的角度变化而变化 (即瞬时转动中心 )，有很高的支撑期稳定性，适用范围较广。适用对象：适用体重在 100公斤以下，对功能性要求中等的大腿或髋关节离断截肢者不适用于活动性强的截肢者。 5.2 轻便型 3R33 功能特点：钛合金制，带伸展辅助装置及手动锁定装置，具有很高的支撑期稳定性和一般的摆动期控制功能。适用对象：体重 100公斤以下，对功能性要求低、对活动性很弱的大腿截肢者不适用于活动性中等或活动性强的截肢者。 3R34 单轴膝关节功能特点：钛合金制，带机械式内伸展辅助装置，助伸力可通过更换不同的弹簧来调整。适用对象：体重在 100公斤以下，对功能型要求中等的大腿截肢者，不适用于稳定性弱的截肢者。 3R40 轻便型单轴膝关节功能特点：铝合金制，带手动锁定装置。适用对象：体重在 85公斤以下，对功能型要求低，稳定性要求非常高的大腿截肢者或老年人，不适用于活动性中等或活动性强的截肢者。 5.3 功能型 3R45 单轴液压控制膝关节（铝合金）。功能特点：由轻金属制，重量轻，摆动期的屈曲和伸展阻尼可分别调整，膝关节在屈曲较大角度时，液压装置仍可提供较高的阻力，还可提供一个液压伸展终点缓冲阻力，因此伸展阻尼可调整的比较小。适用人群：体重在 100公斤以下、对功能性要求高的大腿截肢者，也适用于活动性强的髋关节离断截肢者，不适用于稳定性差、活动性弱的截肢者。 3R55 多轴液压控制膝关节（钛合金）功能特点：支撑期稳定性较低，但动态性强，膝关节的摆动期的屈曲和伸展阻尼可分别调整，步态柔和、自然。适用对象：体重在 110公斤以下、对功能性要求高的大腿截肢者，但不适用于稳定性差、活动性弱的截肢者。 3R106 多轴气压膝关节（铝合金）。功能特点：多关节轴设计，通过调整具有很好的支撑期稳定性和摆动期控制功能，大屈膝角度可达 170°，低摩擦系数轴承使关节在伸直时非常柔和。适用对象：体重在 75公斤以下，对功能性要求高的大腿截肢者，不适用于稳定性差、活动性弱的截肢者。 3R60/3R60=1 液压控制多轴膝关节功能特点：带弹性屈膝支撑保险 (EBS)，这个功能的设计是符合正常人行走过程中的自然生理状态的，具有对膝关节屈曲阻力和伸展阻力分别调整的功能，使其步态更加自然、优美。适用对象：体重在 75公斤以下 (3R60=1)或体重在 100公斤以下 (3R60)、对功能性要求中等的大腿截肢者。不适用于稳定性差、活动性弱的截肢者。 3R80 带回转式液压控制装置膝关节功能特点：可根据承重量而定的支撑期保险稳定功能和一个随行走速度而自动调节的摆动期控制功能，这个根据做到了集安全性、舒适性和运动性为一体，通过正规步态训练可以做到双脚交替下楼梯，步态自然、和谐。 适用对象：体重在 100公斤以下、对功能性要求高或对功能性要求中等的大腿截肢者，也可适用于活动量大、对安全稳定性要求特高的大腿截肢者。不适用于稳定性差、活动性弱的截肢者。 6 髋关节离断假肢（见图 4） 6.1 普及型 7E4 单轴髋关节功能特点：轻金属制，带外助伸装置，具有中等程度支撑期保险性和中等程度摆动期控制功能，可调节髋关节的屈伸角度及内外旋转角度。 适用对象：体重在 100公斤以下、对功能性要求中等的髋关节离断的截肢者和半侧骨盆切除的截肢者。 6.2 功能型 7E7 髋关节功能特点：结构高度小，当截肢者坐下时骨盆在额状面上的倾斜角度小 ,可调节内收、外展和屈曲伸展角度，钛合金制，重量轻。 适用对象：体重在 90公斤以下，对功能型要求中等或体重在 75公斤以下、活动性强的髋关节离断的截肢者及半侧骨盆切除的截肢者。 7 儿童假肢 7.1 普及型 3R38 单轴膝关节功能特点：轻金属制，重量轻。适用对象：儿童大腿截肢者。 7.2 舒适型 3R65 单轴液压膝关节功能特点：轻金属制，带液压摆动期控制功能，步态自然、美观。适用对象：体重在 45公斤以下，对功能性要求中等的儿童大腿截肢者。 7.3 功能型 3R66 多轴液压控制膝关节功能特点：轻金属制，重量轻，带液压摆动期控制功能，根据儿童的特点设计了盘腿器的功能，适合儿童坐地玩耍。 适用对象：体重在 45公斤以下，对功能性要求中等或活动性较强的儿童大腿截肢者。 德国奥托博克假肢矫形器工业 (中国 )有限公司 假肢矫形器·医疗保健·康复用具 地址：中国·北京市朝阳区白家庄路甲 6号 邮编： 100020 电话： (010)65855059 传真： (010)65078783 电子邮件： obcmkin@public.banet.cn 奥托博克跨国集团中国有限公司
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基于移动窗的人体下肢运动支撑期和摆动期的识别
假肢是截肢患者重获行动能力的唯一途径,识别人体下肢运动中的支撑期和摆动期,对控制假肢十分重要.本文基于人体下肢表面肌电(sEMG)信号对人行走步态周期中的支撑期、摆动期进行识别.利用加拿大公司生产的Infiniti生理数据采集系统,对人体下肢相关肌肉sEMG信号进行采集,用加权滤波窗进行滤波,并用限高窗进行分析,判定目标肌肉起始收缩的时间点,以确定支撑期、摆动期的开始时间.利用加权滤波窗和限高窗分析股直肌、胫骨前肌sEMG信号,能较为准确的完成对支撑期、摆动期的区分,在一定的容忍度范围内,能得到很高的正确率.实验表明,sEMG信号能够反映人体运动意愿,利用人体下肢相关肌肉进行支撑期、摆动期的识别是可行的,提出的分析sEMG信号的方法有一定的实际应用价值.
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自然步态摆动期动力学协调模式的研究
建立了包含肌肉-肌腱动力特性和神经兴奋-肌肉收缩动力学方程在内的人体下肢生物力学模型,并针对自然步态摆动期的运动过程,采用优控制方法进行了计算分析.计算结果与实验测量结果在运动学、肌电信号和肌肉活性参数等方面均具有很好的一致性;同时利用模型分析了肌肉协调运动模式,结果表明在自然步态摆动期运动过程中,神经系统将肌肉结成不同的协同肌群,并按照特定的时序结构控制不同肌群实现步行运动的加速、制动和姿态控制.
