Design of a novel above-knee prosthetic leg with a passive energy-saving mechanism
Notice bibliographique
Résumé
The push-off phase is a critical part of initiating movement during walking, and it requires a significant amount of energy. Recent research has shown that the passive use of springs in parallel with the leg can harvest the push-off energy and reduce the total metabolic energy of walking for healthy subjects. In this study, we present the design of a prosthetic leg with a passive-based mechanism to reduce walking energy consumption for above-knee amputees. The mechanism stores energy during the stance phase of the gait cycle and releases it to support the prosthetic leg during locomotion. The known polycentric knee joint 3R36 and the ankle-foot joint ESAR were chosen and adopted for this study. We also utilized a ratchet clutch that connects with a spring and rope from the pylon to the foot which regulates movement and saves energy. Our simulations demonstrate that the spring stores elastic energy from approximately 22% of the gait cycle and reaches its maximum energy storage at approximately 50% of the walking cycle. The energy is then released at approximately 58% of the stride cycle during the push-off phase. The motion of the proposed prosthetic leg for individuals with transfemoral amputations mimics the normal walking pattern of healthy individuals well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».