随着社会老龄化加剧,膝关节骨性关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)人群逐年增加,且发病趋于年轻化。由于疾病的不可逆性,大多患者最终会选择全膝关节置换术(Total knee arthroplasty,TKA)Z-VAD-FMK试剂进行治疗,然而术后康复中存在的不当训练易导致慢性疼痛和心理抑郁等问题,对患者的正常生活产生严重影响。针对上述问题,本文提出了一种动Spectroscopy力型TKA术后辅助康复装置,患者可在卧姿状态下完成主、被动两种训练模式。主要研究内容包括:(1)膝关节生物力学分析与康复机构设计。通过对人体膝关节的运动生物力学分析,对KOA的损伤机制进行了剖析,分析患者进行膝关节置换术后的身体状态,确定了患者术后不同时期的康复训练需求;同时,确定了实现四个术后常见康复动作所需的机构,并进行几何运算与运动仿真,确定了主、被动训练的相关康复参数。(2)TKA术后辅助康复装置设计。借助几何分析所得出的相关康复参数,进行了电动推杆、传感器等部件选型及装置的整体结构规划;依据康复训练策略,将装置整体分为被动关节灵活度训练和主动肌力训练两个部分,细化了实现各康复动作的装置结构;同时,借助Solidworks三维建模软件实现了方案的初步展现。(3)TKA术后辅助康复装置控制设计。考虑动作实现方式和装置控制要求,完成了PLC和人机界面的选型与控制硬件电路设计;借助台达WPLSoft软件实现通讯和驱动控制指令的编写,并用DOPSoft软件实现人机界面的编写,两者配合实现了康复模式、康复参数的选择和康复训练状态的实时监控。(4)TKA术后辅助康复装置性能分析。利用Solidworks进行关键受力部件静力学分析,并简化模型导入ADAMS中进行了实际状态的运动仿真;构建实物样机,使用NOKOV动作捕捉系统和传感器测试了使用过程中的髋、膝关节角度及足底压力,利用MATLAB计算了各关节力矩数据,将实验测试与数值模拟结果进行了对比,并分析了误差产生的原因;同时,制定舒适度www.selleck.cn/products/E7080评价量表,完成了装置的舒适度评价。