[发明专利]一种用于拉压体髋关节的仿生编织韧带

说明书

本发明公开一种用于拉压体髋关节的仿生编织韧带，涉及机械仿生工程技术领域，包括通过多结横纹编织方式编织而成的仿生髂股韧带和仿生耻股韧带，所述仿生髂股韧带的近端用于附着于髂前下棘和髋臼缘，所述仿生髂股韧带的远端用于附着于转子间线；所述仿生耻股韧带的近端用于附着于耻骨隆起、耻骨上支和髋臼缘的耻骨部分，所述仿生耻股韧带的远端用于附着于股骨颈的下侧。本发明提供的用于拉压体髋关节的仿生编织韧带，能够在双足行走机器人中实现接近人体髋关节韧带的形态和性能。

技术领域

本发明涉及机械仿生工程技术领域，特别是涉及一种用于拉压体髋关节的仿生编织韧带。

背景技术

目前双足行走机器人的髋关节大多采用刚性轴承结构，只具有在矢状面的屈曲和伸展运动，无法实现在额状面和横断面上的运动，步态上与人体差异明显。反观在人体的髋关节中，韧带具有一定的强度和刚度，能增强髋关节的稳定性。其中，髂股韧带是一条具有倒Y形结构的韧带，它近端附着于髂前下棘和髋臼缘，远端附着于转子间线。髂股韧带的内侧带垂直定向，其下端与转子间线的内侧端相连；外侧带呈斜向，与转子间线上部外侧部分相连。髂股韧带在髋关节伸展时绷紧，也限制了股骨的外旋和前移，在保证行走中髋关节的稳定方面具有重要作用。同时，耻股韧带在伸展时也是紧绷的状态，其近端附着于耻骨隆起、耻骨上支和髋臼缘的耻骨部分，远端附着于股骨颈的下侧，在髋关节屈曲和外展的位置时起到限制内旋的关键作用。而目前常见的人工韧带多数为管状结构，且大多用于组织工程方面，无法在双足行走机器人中实现接近人体髋关节韧带的形态和力学性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于拉压体髋关节的仿生编织韧带，以解决上述现有技术存在的问题，能够在双足行走机器人中实现接近人体髋关节韧带的形态和性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于拉压体髋关节的仿生编织韧带，包括通过多结横纹编织方式编织而成的仿生髂股韧带和仿生耻股韧带，所述仿生髂股韧带的近端用于附着于髂前下棘和髋臼缘，所述仿生髂股韧带的远端用于附着于转子间线；所述仿生耻股韧带的近端用于附着于耻骨隆起、耻骨上支和髋臼缘的耻骨部分，所述仿生耻股韧带的远端用于附着于股骨颈的下侧；本发明采用合适的材料作为编织束，使仿生编织韧带具有接近人体关节韧带的生物力学特性，在矢状面由自由度的同时，增加在额状面和横断面的自由度，实现更加趋近于人体髋关节的运动形式。

可选的，所述仿生髂股韧带为倒Y形的扁平状仿生编织韧带；所述仿生耻股韧带为矩形的扁平状仿生编织韧带。

可选的，所述仿生髂股韧带包括倒Y形上端、仿生髂股韧带外侧带和仿生髂股韧带内侧带；所述仿生髂股韧带外侧带呈斜向布置，与转子间线上部外侧部分相连；仿生髂股韧带内侧带垂直定向，下端与转子间线的内侧端相连。