用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法

    公开(公告)号:CN113331828A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110627667.4

    申请日:2021-06-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法,包括小腿及足部节段的划分方法和标记系统的设计。根据人体小腿、足部骨骼和关节的解剖学形态把小腿及足部划分为小腿、足跟、舟骨、骰骨、楔骨、内侧跖部、外侧跖部、大拇趾、第二趾、第三趾、第四趾和第五趾12个节段,可以较为全面地研究小腿和足部关节运动。标记系统包括技术标记点簇系统和解剖学标记点系统,用于确定各节段运动的技术坐标系和关键解剖学位置点。根据每个节段的大小和形状,设计了不同的技术标记点簇系统。本发明所提出的标记系统包括防丢点、防掉点的标记点和标记点簇,且具有较好人体贴合性,可以有效提高捕捉精度。

    一种基于气压变化的被动助力柔性仿生拉压体踝足关节假肢

    公开(公告)号:CN112168438B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010822961.6

    申请日:2020-08-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种基于气压变化的被动助力柔性仿生拉压体踝足关节假肢,包括踝关节部和足部;所述的足部包括足部支撑件下底板、足部支撑件上顶板、足部支撑件前组件、足部支撑件后组件、足部上承载板、足部前进气腔、足部后挤压气腔、足部受力中组件前气腔、足部受力中组件后气腔。本发明的柔性假肢仿生设计中,将人体骨骼的拉压体工作原理运用到假肢设计中的方式,更符合人体自然特性,能够有效改善人体自然步态,为现如今的柔性假肢设计提供一种可行的思路方法,助力未来假肢设计的发展。

    一种仿生椎间盘
    43.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111938883A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010973999.3

    申请日:2020-09-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种仿生椎间盘,其外膜套装在仿生纤维环外层上,仿生纤维环和外膜上下两端分别与上终板下表面和下终板上表面连接,上终板上表面和下终板下表面均设有连接耳部。仿生纤维环由聚乙烯纤维材料编织而成,呈正六面体晶格结构且为非均匀分布,增强局部抗拉或抗扭强度。上梯形环和下梯形环采用柔性材料,上终板和下终板以及上核板和下核板为刚体,通过将柔性梯形环嵌入刚体中,实现了刚柔结合,表现出刚性支撑,柔性吸能的特点,而且上核板和下核板之间的弹簧机构可以实现二级减震的作用。本发明仿生椎间盘能够实现椎体间的屈伸、侧偏、旋转和平移活动,同时该仿生椎间盘还具有支撑、缓冲、减震的作用。

    一种仿甲虫鞘翅抗冲击材料

    公开(公告)号:CN109677082B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201910077517.3

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种仿甲虫鞘翅抗冲击材料属抗冲击材料技术领域,本发明是基于甲虫鞘翅中光子晶体结构和多层结构所形成“最硬—软—较硬—最硬”的刚柔耦合结构对外界力的作用具有优良的抗冲击性能原理所设计的;本发明由自下而上顺序排列底层、层组Ⅰ、层组Ⅱ、层组Ⅲ、三层、光子晶体结构层、四层和顶层组成,顶层和底层比其他层厚,为材料中最硬部分,可保护材料不被破坏;光子晶体结构属仿甲虫鞘翅抗冲击材料中软部分,可比多层结构更好抵抗来自其上方的冲击力,利用其结构特点和材料韧性吸收能量再释放能量,保护其下方的结构;软硬结合的多层结构可抵抗来自侧面的拉力及冲击力,将光子晶体结构和多层结构结合,可抵抗来自不同方向的冲击力。

    基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢

    公开(公告)号:CN111150528A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010080789.1

    申请日:2020-02-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明旨在提供一种基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢,包括小腿部和足部;所述的小腿部包括上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、被动支撑及上中壳体连接件、下壳体、内外翻限定组件、被动支撑及中下壳体连接件;所述的上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、下壳体均由硬质材料制成;所述的被动支撑及上中壳体连接件、被动支撑及中下壳体连接件均由软质材料制成。该假肢产品具有柔顺性高,自稳定、自平衡且抗冲击等特性,能够完善截肢患者的自然步态行走和提高其自身行走能量效率。

    一种高柔顺性低能耗的双足机器人仿生拉压踝关节

    公开(公告)号:CN107839781B

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201711094232.8

    申请日:2017-11-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种高柔顺性低能耗的双足机器人仿生拉压踝关节,本发明通过被动型柔质构件和拮抗式布置的主动驱动型柔质构件的相互配合实现双足机器人仿生拉压踝关节的背伸和跖屈运动。弧状的足底板设计使得双足机器人运动步态和人类行走更加接近。被动型柔质构件自身具有预紧力和柔顺性,在传递运动时提高了踝关节运动的柔顺性和灵活性。此外,主动驱动型柔质构件和被动型柔质构件形成的三维空间拓扑结构不仅可维持踝关节的稳定性,也有助于能量的传递和管理。由此,被动型柔质构件、主动型柔质构件和硬质构件构成了仿生拉压体结构,将有助于提高双足机器人的柔顺性和能量效率。

    一种张拉整体仿生膝关节
    48.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106361475A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610901079.4

    申请日:2016-10-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种张拉整体仿生膝关节,包含第一刚性受压单元、拉索单元及第二刚性受压单元。第一刚性受压单元由第一刚性受压单元主体,第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆组成。拉索单元由第一仿生十字交叉韧带、第二仿生十字交叉韧带、仿生副韧带、第一拉索和第二拉索组成。张拉整体仿生关节通过仿生韧带及其它拉索的配合使用,在实现关节在矢状面运动的同时,避免了关节中间刚性连接轴的存在,使关节在运动时不存在刚性体之间的摩擦、磨损,提高关节使用寿命。同时,拉索单元由橡胶材质制作,有较强的弹性,工作过程中可以吸收一定的冲击载荷,提高稳定性。

    一种磁流变式膝关节假肢及控制方法

    公开(公告)号:CN114795605B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202210451804.8

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种磁流变式膝关节假肢及控制方法属医疗器械技术领域,本发明的假肢接受腔、磁流变膝关节假肢、小腿和脚板自上而下顺序排列;磁流变膝关节假肢由转子组件、定子组件、运动测量控制组件、单轴压力传感器和腿管连接件组成,定子组件、运动测量控制组件、单轴压力传感器和腿管连接件自上而下顺序排列并固接;本发明基于磁流变的特性,其可控制调节的阻尼值范围较大,响应时间快,稳定性高,能自动适应起立/坐下、常速、慢速和快速的步态,能根据平地、上/下坡、下楼梯等运动环境自主调试,开发的配套控制方法可高度拟合人体的正常运动步态,本发明的假肢整体结构紧凑,质量轻便,可提高患者穿戴的舒适性,帮助膝上截肢患者重建行走的运动功能。

    一种小型被动机械关节用液压阻尼缸

    公开(公告)号:CN114081692B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202111412678.7

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种小型被动机械关节用液压阻尼缸属医疗康复器械技术领域,本发明设有两个切换旋钮和两个调节阀,可实现无阻尼模式、下压锁死模式和双向可调阻尼模式,在无阻尼模式下,油路直接从下腔连接上腔,关节可灵活运转;在下压锁死模式下,活塞不能向下运动,关节可长时间稳定保持伸展而不能被压缩;在双向可调阻尼模式下,通过转动两个调节阀可得到不同的压缩和伸展阻尼,可适应不同关节刚度和阻抗需求。本发明将蓄能器设计在液压缸内部,体积小巧,结构紧凑,运动灵活,质量较小,既可对液压缸进行模式切换满足关节不同的运动状态需求,又可帮助实现关节的轻量化和小型化。

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