探秘肌肉收缩影响：下肢假肢适配压力的有限元研究新发现

为解决下肢假肢（prosthesis）残肢（residuum）与接受腔（socket）适配问题，研究人员创建首个考虑肌肉收缩对两者界面压力影响的有限元模型。研究发现，步态中腓肠肌活动时，关键区域界面压力更大，这有助于改进假肢接受腔设计。

　　下肢假肢是一种机械装置，用于替代生物肢体的一部分，以恢复行动能力。残肢中的组织承受着非典型的应力。重要的是，残肢的远端必须承担通常由脚承受的负荷。为避免疼痛和组织损伤，与残肢相接的假肢部件（接受腔）不仅在休息时，而且在行走和其他日常活动中都必须设计得合适。在运动过程中，随着肌肉收缩，残肢的形状会发生变化，这会影响接受腔的适配性。

为研究残肢 - 接受腔界面，研究人员创建了首个考虑肌肉收缩对残肢 - 接受腔界面压力影响的有限元模型。

研究结果显示，在步态过程中，当腓肠肌（gastrocnemius muscle）处于活动状态而非被动状态时，残肢关键区域在脚跟触地和脚趾离地时的界面压力更大。在脚跟触地时，腘窝区域的差异最为明显，肌肉完全活动时的压力比被动时高出 42%。

研究结果揭示了肌肉收缩在整个步态周期中对接受腔适配性的影响，这有可能推动假肢接受腔设计和制造的改进。