近日，犹他大学研究团队开发了一种具有膝盖、脚踝和脚趾关节生物力学的新型仿生腿（动力假腿），该仿生腿不仅重量轻，而且还能在穿戴者行走过程中再生能量，延长其内部电池的工作时间。

　　在以往的研究中，大多数膝上截肢患者使用的假肢都是由微处理器控制的被动装置，不能很好地复制缺失生物腿的关键生物力学功能。另外，生物力学模拟和非计算机个体实验表明，腿部踝关节在行走过程中可以提供相当大的净正能量。如果踝关节受损或缺失，截肢患者必须通过增加残肢和完整肢体的力量，来补偿缺失的踝关节能量，从而形成不自然、不对称，甚至无效的步态模式。因此，对于截肢患者而言，穿戴普通假肢行走是比较吃力的，在爬楼梯、爬斜坡、站起来、坐下等方面也更具挑战性。

　　此前，研究团队曾开发了一套轻型动力外骨骼，该设备使用电机、微处理器和先进算法帮助下肢截肢者行走，就像电动自行车帮助骑手踩着踏板上坡一样。在本次研究中，研究团队更进一步，在矢状面上复制了生物学膝盖、脚踝和脚趾的关键生物力学功能，在重量、尺寸和电池寿命方面也达到了传统微处理器控制假肢的水准。

　　在穿戴者行走过程中，该仿生腿不仅会再生大量的机械能，也会复制脚踝/足部复合体的关键生物力学功能。当切换为被动模式时，穿戴者每迈出一步，该仿生腿还可以再生2J的电能，即使电池耗尽，也可以无限地行走。

　　研究团队介绍，目前该仿生腿充满一次电预计可以支持截肢患者行走15460步（正常人每天的平均步数为7500~10000），适用于身高在1.60~1.91米之间、体重在59~91千克之间的截肢患者。（来源：科普中国）