一、神经-肌肉电假肢
获北京市科技成果二等奖
获国家科技发明三等奖
患者1
患者2 加拿大患者
机械传动系统关键技术:
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结构紧凑
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传动比大
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握力与速度的矛盾
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机械噪音要小
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传动效率高
肌电假肢的控制模式和自由度
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电子开关控制
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比例控制
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模式控制(肌电信息量非常丰富,利用其不同特征可形成多种控制模式)
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简单实用的是电子开关控制单自由度肌电假手
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两自由度假手,多为单自由度肌电控制加被动/电动旋腕
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多自由度肌电控制上肢假肢要采用模式控制技术
二、有力觉、触滑觉反馈的肌电假手
(1)力觉的 测量原理
(2) 触、滑觉(小闭环)
三、骨植入假肢
清华大学与四川大学合作承担了国家863重点项目:《生物活性经皮骨植入材料和植入式智能假肢研究》
骨植入假肢要解决的关键技术:
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植入体与残肢骨的骨性结合(用酸-碱火焰法、阳极氧化法进行钛表面生物活化处理)
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经皮密封问题(在生物活化钛表面喷涂类骨羟基磷灰石涂层技术)
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对植入体的防护问题(安全问题)
传统的假肢装配技术—接受腔最大缺点:
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不符合生物力学规律
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经软组织传力
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不透气有异味
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肌肉萎缩后需经常更换
植入式智能假肢骨性结合, 进行了经皮植入体 表面生物活化技术研究
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开发了基于酸碱火焰 法的 钛金属 表面生物活化技术,获 得了具有多孔纳米级氧化钛结构的表面
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进行了羟基磷灰石涂层的桥接性研究---羟基磷灰石涂层可以实现2mm间隙的桥接
钛表面产生的纳米结构 新生骨长入2mm间隙 动物实验
植入体结构和 表皮与植入体金属表面的结合
植入体结构 人表皮细胞与生物活性钛紧密贴附,材料与表皮有良好的生物相容性
植入体保护技术(安全问题)
骨植入式假肢是对假肢安装技术的根本性革命,是由瑞典发明种植牙的著名医生Branemark教授发明的,已在英国临床安装了几十例。采用医用钛合金材料作为植入体植入残肢骨内,经皮密封处理伸出体外与外假肢连接。没有传统假肢的接受腔,直接通过植入体传力于主干骨,符合人体生物力学规律。骨植入式假肢是当代假肢技术革命性的变化,是21世纪康复工程新的发展方向和研究热点。
四、电动截瘫步行机
每侧腿由一个小型直流伺服电机通过蜗轮机构驱动髋、膝关节联动。步行机构具有自锁功能 以确保安全,手动的解锁装置可使患者实现坐姿。行走时由控制系统协调双腿实现交替步态。
为保证安全和身体平衡,行走时需借助轻型助行架或双拐。步行机构的主要部件由钛合金制造,整体重9.6公斤。
五、各种膝关节矫形器
共有4~5种,适应膝关节的不同症状:膝内、外翻、膝关节手术后防护装置,有膝屈角可调限位装置