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優化設計/個人化假肢接受腔 助殘奧健兒奪佳績

時間:2022-12-02 04:23:59來源:大公报

  圖:張明教授表示,用增材製造的假肢矯形器,成本會比傳統製造的低好多。\大公報記者林少權攝

  跟個性化矯形鞋墊一樣,個性化的假肢接受腔亦是生物力學界關注的課題之一。

  為了讓殘疾運動員獲得與殘肢表面及內部骨骼具體特徵相脗合的假肢接受腔,以在殘運會上發揮得更好,理大生物醫學工程學系系主任張明教授團隊於早幾年參與國家科技部重點研發計劃項目「假肢矯形器的個性化設計與增材製造應用示範」,開發了可適用於增材製造小腿假肢接受腔的個性化產品設計系統。張明教授表示,該項目於去年結題,團隊亦正在把研究成果和輔助技術用到香港殘奧運動員身上。

  假肢接受腔是容納截肢患者殘肢的腔狀部件,用於連接殘肢和假肢,實現身體與假肢之間機械負荷的傳遞。相對於假肢和矯形器的商業即售產品,個性化定製產品的成本更高。

  在參與「假肢矯形器的個性化設計與增材製造應用示範」的過程中,張明教授和其他科研團隊完成了眾多科研工作,包括開發了基於多相機的3D肢體快速取形系統、低成本肢體掃描器、無線足底壓力監測系統、軟組織力學特性測量四個系統,構建了殘肢表面與內部骨骼配準及多源數據融合方法,研究了活動特徵對假肢矯形器功能適配的影響,亦基於對人體生物力學和假肢矯形器接觸界面的生物力學研究,建立了五種假肢矯形器理論分析模型,開發了可適用於增材製造小腿假肢接受腔和矯形鞋墊個性化產品設計系統。

  張明教授說,增材製造的假肢矯形器,成本比傳統製造的低許多,如腳趾矯形器的增材製造成本會比傳統製造低50%。他希望在技術成熟後,能為香港殘疾運動員提供更好裝備。

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