已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A lightweight robotic leg prosthesis replicating the biomechanics of the knee, ankle, and toe joint

脚踝 生物力学 假肢 运动学 物理医学与康复 步态 计算机科学 膝关节 模拟 医学 人工智能 外科 解剖 经典力学 物理
作者
Minh Tran,Lukas Gabert,Sarah Hood,Tommaso Lenzi
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:7 (72): eabo3996-eabo3996 被引量:130
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abo3996
摘要

Robotic leg prostheses promise to improve the mobility and quality of life of millions of individuals with lower-limb amputations by imitating the biomechanics of the missing biological leg. Unfortunately, existing powered prostheses are much heavier and bigger and have shorter battery life than conventional passive prostheses, severely limiting their clinical viability and utility in the daily life of amputees. Here, we present a robotic leg prosthesis that replicates the key biomechanical functions of the biological knee, ankle, and toe in the sagittal plane while matching the weight, size, and battery life of conventional microprocessor-controlled prostheses. The powered knee joint uses a unique torque-sensitive mechanism combining the benefits of elastic actuators with that of variable transmissions. A single actuator powers the ankle and toe joints through a compliant, underactuated mechanism. Because the biological toe dissipates energy while the biological ankle injects energy into the gait cycle, this underactuated system regenerates substantial mechanical energy and replicates the key biomechanical functions of the ankle/foot complex during walking. A compact prosthesis frame encloses all mechanical and electrical components for increased robustness and efficiency. Preclinical tests with three individuals with above-knee amputation show that the proposed robotic leg prosthesis allows for common ambulation activities with close to normative kinematics and kinetics. Using an optional passive mode, users can walk on level ground indefinitely without charging the battery, which has not been shown with any other powered or microprocessor-controlled prostheses. A prosthesis with these characteristics has the potential to improve real-world mobility in individuals with above-knee amputation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Darren完成签到,获得积分10
刚刚
科目三应助时尚嚓茶采纳,获得10
1秒前
积极一德完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Darren发布了新的文献求助10
5秒前
章鱼完成签到,获得积分10
6秒前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
Hvginn发布了新的文献求助10
9秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
9秒前
luis完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
我有重要的觉要睡完成签到 ,获得积分10
11秒前
Dliii完成签到 ,获得积分10
12秒前
浮生完成签到 ,获得积分10
14秒前
自由的尔蓉完成签到,获得积分10
15秒前
zhujh发布了新的文献求助30
17秒前
alan完成签到 ,获得积分0
17秒前
长情小馒头完成签到 ,获得积分10
18秒前
fusheng完成签到 ,获得积分0
20秒前
幸福幸福完成签到 ,获得积分10
20秒前
史前巨怪完成签到,获得积分0
23秒前
fyy完成签到 ,获得积分10
25秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
26秒前
辣椒完成签到 ,获得积分10
26秒前
mmmaosheng完成签到,获得积分10
28秒前
幸福完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
Aliya完成签到 ,获得积分10
32秒前
Lily完成签到 ,获得积分10
32秒前
言宴完成签到 ,获得积分10
33秒前
Hvginn完成签到,获得积分10
33秒前
xcy完成签到 ,获得积分10
33秒前
Haki完成签到,获得积分10
34秒前
时尚嚓茶发布了新的文献求助10
36秒前
张智慧完成签到 ,获得积分10
37秒前
端庄亦巧完成签到 ,获得积分10
38秒前
cherry完成签到,获得积分10
39秒前
柠栀完成签到 ,获得积分10
40秒前
马宁婧完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
The Impact of Lease Accounting Standards on Lending and Investment Decisions 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5854707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6300033
关于积分的说明 15632444
捐赠科研通 4969922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2680164
邀请新用户注册赠送积分活动 1624193
关于科研通互助平台的介绍 1580931

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10