假肢膝关节设计及运动仿真（含过程文档）

随着下肢截肢患者对假肢功能性和舒适性需求的不断提升，设计高性能的假肢膝关节机构成为康复工程领域的重要课题。本研究基于Creo三维设计软件，聚焦假肢膝关节机构设计与运动仿真，旨在研发出一款能高度模拟人体膝关节运动规律的假肢部件，改善患者的行动体验。
在设计过程中，以经典四连杆机构为基础架构，结合人体工程学原理，确定了关键结构参数。运用Creo强大的参数化建模功能，从草图绘制、零件建模到装配体设计，实现了假肢膝关节各部件的精准建模[1]。同时利用其装配干涉检查功能，消除潜在的装配冲突，保障设计方案的可制造性。运动仿真环节，借助Creo的Mechanism模块，设定与人体正常行走步态相匹配的驱动条件，包括摆动相和支撑相的关节角度变化曲线、运动速度及载荷分布[2]。通过构建运动约束关系，对假肢膝关节进行多工况运动学和动力学仿真分析，充分验证了设计方案的可行性与合理性。
本研究成果不仅为假肢膝关节的结构优化与性能提升提供了技术参考，也展示了Creo在复杂机械系统设计、仿真与验证中的全流程应用优势，为康复医疗器械领域的创新设计提供了新的思路与方法，对推动假肢技术的发展具有重要的现实意义。