整體免載型膝關(guān)節(jié)矯形器提升免載力方法的探究與評價.pdf

1、膝關(guān)節(jié)是人體最大并且構(gòu)造最復雜的關(guān)節(jié)。它承受的重量大且運動頻繁，是人體下肢活動的關(guān)鍵部位。正因為如此，膝關(guān)節(jié)的傷病率也是人體所有關(guān)節(jié)發(fā)病率中最高的。膝關(guān)節(jié)炎是一種以退行性病理改變?yōu)榛A(chǔ)的疾患。多患于中老年人群，其癥狀多表現(xiàn)為膝蓋紅腫痛、上下樓梯痛、坐起立行時膝部酸痛不適等。也會有患者表現(xiàn)腫脹、彈響、積液等，如不及時治療，則會引起關(guān)節(jié)畸形，殘廢。對于上述病癥，除了藥物治療和手術(shù)治療外，佩戴膝關(guān)節(jié)矯形器也是一種較為安全地延緩病癥、減輕或免除

2、疼痛的治療手段，并且也有利于患者的康復。整體免載荷型膝關(guān)節(jié)矯形器是通過步行時將矯形器的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榇笸韧邢蛏系闹本€運動，從而對大腿產(chǎn)生向上的提拉作用力，即免載力，從而免去整個膝關(guān)節(jié)的部分負荷。其整體免載的特性已經(jīng)為很多膝關(guān)節(jié)病癥的患者減輕了痛苦，同時也幫助很多嚴重膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的病人恢復了行走能力?；诂F(xiàn)有的整體免載型矯形器的設(shè)計原理，如果能進一步提升其免載能力將會給膝關(guān)節(jié)疾病的患者帶去更多的福音。
　　本文首先介紹了一種整體免

3、載型膝關(guān)節(jié)矯形器的機械設(shè)計思路與工作原理。并詳細分析了其將下肢的伸展運動通過特有的主動、從動槽輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榇笸韧械闹本€運動的運動學以及動力學特征。此外本文還分析了此整體免載膝關(guān)節(jié)矯形器免載力的產(chǎn)生，得出其影響因素主要為大腿托與皮膚間摩擦力的大小以及大腿托初始壓強的大小。
　　其次，本文分析了在大腿托表面添加硅膠防滑凸起對矯形器免載能力的影響趨勢。本文詳細介紹了評價添加防滑凸起對免載能力提升作用的實驗設(shè)計思路與具體設(shè)計方法、相關(guān)設(shè)備

4、、器件的選型與使用以及相關(guān)軟件的編寫?；趯嶒灲Y(jié)果得出硅膠防滑凸起的存在可以對大腿托中間行程的免載能力產(chǎn)生增大效果的結(jié)論。隨后本文進一步設(shè)計實驗測試了硅膠防滑凸起對皮膚微氣候即濕熱舒適性的影響，并搭建了無線溫濕度實時監(jiān)測系統(tǒng)進行實驗測量。結(jié)果顯示在環(huán)境溫度較高時硅膠防滑凸起會對皮膚的散熱及水汽蒸發(fā)有較明顯的阻礙作用，而在環(huán)境溫度較低時則無明顯影響。
　　再次，本文通過實驗探究了佩戴矯形器時大腿托對大腿的初始壓強與免載力的關(guān)系。得到