为上肢肌力受损者设计开发一款辅助其患臂康复的助力医疗产品。将人体肌肉的相关知识应用于柔性气动上肢助力产品设计过程中。参考仿生肌肉的结构设计,并以此构建了纤维式结构设计方案。所创建的仿生肌肉上肢助力产品有助于提升患者在设备使用过程中的用户体验。

为模仿环节动物的纵肌与环肌功能,实现驱动器径向运动和轴向运动的拮抗作用,设计了一种双腔体双作用的气动软体驱动器。该软体驱动器由可实现轴向伸长运动的内腔轴向驱动器和可实现径向膨胀变形的外腔径向驱动器组成。为提高性能,软体驱动器外部结构采用了折叠方式,并通过有限元仿真分析了不同折叠参数对性能的影响。经实验测试,在0. 03 MPa的通气压力下,六折叠结构软体驱动器最大轴向伸长率可达到24. 2%,实现了对环节动物纵肌与环肌功能的模仿。