Development and Modeling of a Modular Ankle Prosthesis

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/engproc2026122020
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper presents a low-cost, modular ankle–foot prosthesis that integrates an S-shaped compliant foot with a parallel spring–short-stroke actuator branch to balance energy return, impact attenuation, and rapid personalization. The design follows an FDM-oriented CAD/CAE workflow using PETG and interchangeable modules (foot, ankle unit, pylon adapter). Finite-element analyses of heel-strike, mid-stance, and toe-off load cases, supported by bench checks, show strain localization in intended flexural regions, a minimum safety factor of 15 for the housing, and peak-stress reduction after geometric refinements (increased transition radii and local ribs). The modular layout simplifies servicing and allows quick tuning of stiffness and damping without redesigning the load-bearing structure. The results indicate an engineeringly realistic path toward accessible prosthetics and provide a basis for subsequent upgrades toward semi-active control and sensor-assisted damping.