一种变刚度经桡骨截肢手部假肢的设计、实现与评估

我们展示了一款低成本、可定制、易用的经桡骨截肢手部假肢的设计、实现与实验评估,该假肢能够调节其柔顺性。假肢的变刚度驱动(VSA)基于拮抗布置的肌腱,这些肌腱通过基于 Bowden 缆绳的传动耦合到非线性弹簧。基于 Bowden 缆绳的拮抗式 VSA 不仅能调节假手的刚度与位置,还通过将电机、电池与控制器 opportunistic 放置于人体上任意便利位置,同时非线性弹簧便利地集成于前臂内,从而实现轻量化与低成本设计。该经桡骨截肢手部假肢还具备肌腱驱动的欠驱动柔顺手指,可自然适应手形以包裹多种物体几何形状,而其驱动肌腱刚度的调节使假肢能以高灵巧性执行各类任务。假肢的柔顺手指即使在冲击下也增添了固有的鲁棒性与灵活性。该变刚度经桡骨截肢手部假肢的控制通过基于 sEMG 的自然人机接口实现。