研究目的:搭建计算机控制的踝足矫形器力学特性评测装置,对不同种类踝足矫形器矢状面力学特性进行评测,通过实验获得滞回指数、扭矩、刚度和压力分布数值等参数,分析不同种类踝足矫形器的力学特性关系,验证评测装置的准确性。研究方法:挑选扭矩传感器、压力传感器、伺服电机、行星减速器等部件搭建矫形器力学特性评测装置。挑选4种常见踝足矫形器,通过搭建的评测装置对其进行检测,并绘制滞后回线分析滞回指数;采集跖屈10°、跖屈5°、0°、背屈5°、背屈10°五个位置扭矩和刚度值;通过压力传感器采集压力数据,分析足底压力分布信息。研究结果:(1)搭建了计算机控制,伺服电机控制的动力系统的检测控制系统和机械框架组成的力学特性评测装置,通过可设置的机械循环实验对矫形器进行测试。(2)普通足下垂矫形器和普通医用外科踝足矫形器、可调节固定性踝关节支架之间的滞回指数有显著差异(P<0.05),防内外翻矫形支具和普通医用外科踝足矫形器、可调节固定性踝关节支架之间滞回指数均有显著差异(P<0.05)。(3)扭矩数值呈先下降后上升的趋势,扭矩的最大值出现于跖屈10°,最小值均出现于0°。同一矫形器在五个位置时扭矩均有显著性差异(P<0.05)。普通足下垂矫形器和防内外翻矫形支具之间与可调节固定性踝关节支架和防内外翻矫形支具之间在同一位置时的扭矩值存在显著性差异(P<0.05)。(4)刚度数值呈先降低后升高的趋势,最大值均出现于跖屈10°位置,最小值均出现于0°位置。同一矫形器在五个位置时刚度数值均有显著性差异(P<0.05),可调节固定性踝关节支架和防内外翻矫形支具之间的刚度值存在显著性差异(P<0.05)。(5)可调节固定性踝关节支架前掌和足跟两只传感器数之间压力无显著差别,其余三种矫形器的最大压力值出现于后右的传感器,最小值出现于后左传感器。在同一位置进行比较时发现,在后左位置普通的足下垂矫形器和防内外翻矫形支具与普通医用外科踝足矫形器之间无显著差异,其余位置两两矫形器之间均有显著差异(P<0.05)。研究结论:可通过所搭建装置对踝足矫形器矢状面上力学特性进行评测,力学指标包括扭矩、刚度、滞回指数,压力分布数值。所测聚丙烯材料的踝足矫形器中全包围踝足矫形器滞回指数较高,加载和卸载过程中所产生的能量损耗最高。扭矩数值受矫形器种类和位置影响,刚度数值主要受到位置影响较大。