一种刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢

摘要

本发明公开一种刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢，包括踝部、后足部、中足部、前足部、足底部、韧带仿制件Ⅰ、韧带仿制件Ⅱ、韧带仿制件Ⅲ；所述的后足部通过弹性体Ⅰ安装于足底部的后部上，所述的前足部通过弹性体Ⅱ安装于足底部的前部上，所述的踝部安装于后足部上，所述的中足部的后端上部通过球铰接件Ⅰ与踝部的下端前侧连接，后足部通过弹性连接件与中足部的后端下部连接，中足部的前端通过球铰接件Ⅱ与前足部后端连接；所述的韧带仿制件Ⅰ分别与踝部和后足部连接，所述的韧带仿制件Ⅱ分别与踝部和中足部连接；所述的韧带仿制件Ⅲ分别与中足部和前足部连接。本发明将刚性与柔性材料结合，能够增强使用者自然步态特性。

说明书

技术领域

本发明涉及涉及踝足关节假肢领域，具体为一种刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢。

背景技术

现如今的踝足假肢基本上以实心硬质踝跟假肢（SACH）以及能量储存和返回假肢（ESR）为主，但是由于受到结构的限制，这两款假肢并不能很好的模拟人的自然步态行走。其中重要的原因之一是人体骨骼关节接触面十分的复杂，多条虚拟活动轴的相互配合使得人在日常行走过程中各关节均有不同的运动特性。

在假肢仿生时，如何同时合理地布置人体各条韧带，并能实现其特有功能，使得整个足踝骨骼系统既灵巧，又不影响关节活动，十分关键。因此，设计出一款易于生产，且能符合人体行走生物力学与运动学特性的踝足假肢则显得十分重要。

虽然现今市面上的假肢都以刚性材料为主，为此能提高截肢者的能量效率，但在提高舒适性和降低成本制作上却不尽人意。因此设计一款具有较大杨氏模量的顺应性柔性假肢势在必行，这样不但可以为截肢者提供稳定的支撑和增快能量的储存与转化，同时也能兼顾柔性材料易于维护，降低对健侧肢的代偿效应与继发性损伤。

发明内容

本发明旨在提供一种基于人体骨骼韧带模块化的刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢，使其不但将刚性与柔性材料的诸多优势予以结合，能够较好的增强使用者自然步态特性，另一方面也为未来假肢设计打开新的思路与设计方向。

本发明的技术方案如下：

所述的刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢，包括踝部、后足部、中足部、前足部、足底部、韧带仿制件Ⅰ、韧带仿制件Ⅱ、韧带仿制件Ⅲ；

所述的后足部通过弹性体Ⅰ安装于足底部的后部上，所述的前足部通过弹性体Ⅱ安装于足底部的前部上，所述的踝部安装于后足部上，所述的中足部的后端上部通过球铰接件Ⅰ与踝部的下端前侧连接，后足部通过弹性连接件与中足部的后端下部连接，中足部的前端通过球铰接件Ⅱ与前足部后端连接；

所述的韧带仿制件Ⅰ分别与踝部和后足部连接，所述的韧带仿制件Ⅱ分别与踝部和中足部连接；所述的韧带仿制件Ⅲ分别与中足部和前足部连接。

所述的踝部包括胫腓骨仿制件、踝关节滚轴、踝关节支座、距骨仿制件、韧带仿制件Ⅳ；所述的距骨仿制件为水平的梯形体结构，梯形体的底面朝向前方，距骨仿制件安装于后足部的上端面上；所述的踝关节支座安装于距骨仿制件的上端面上；所述的踝关节支座的上端面上设有弧形凹面，该弧形面的轴向水平设置并且与冠状面平行；所述的胫腓骨仿制件的下端面上固定设有踝关节滚轴，所述的踝关节滚轴对应踝关节支座的上端面上的弧形面形状，并置于该弧形面内；所述的韧带仿制件Ⅰ的两端分别设于胫腓骨仿制件和后足部上；所述的胫腓骨仿制件与距骨仿制件之间设有韧带仿制件Ⅳ；

所述的距骨仿制件前侧面设有方形体结构的仿距骨头部件，当刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为左足件时，仿距骨头部件位于距骨仿制件的右侧；当凸柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为右足件时，仿距骨头部件位于距骨仿制件的左侧；

所述的仿距骨头部件的前端与球铰接件Ⅰ的后端连接；所述的球铰接件Ⅰ的前端设有距骨仿制件球铰接头，中足部后端上部设有舟骨仿制件球窝，球铰接件Ⅰ与中足部通过距骨仿制件球铰接头与舟骨仿制件球窝铰接。

所述的后足部包括距骨下底面支座、跟骨上部仿制件、距下关节限位件、距下关节支座、距下关节滚轴、跟骨下部仿制件；

跟骨上部仿制件和跟骨下部仿制件为水平的梯形体结构，梯形体的底面朝向前方，跟骨上部仿制件和跟骨下部仿制件之间通过定位螺孔和螺栓连接；

所述的距骨下底面支座与距骨仿制件的下端面固定连接，距骨下底面支座的下端面为弧形凹面，所述的距下关节支座上端面为弧形凹面，这两个弧形凹面相互配合，距下关节滚轴置于这两个弧形凹面之间，这两个弧形凹面与距下关节滚轴的轴向均为水平设置并且与矢状面平行；

所述的距下关节支座的下端面安装于跟骨上部仿制件的上端面上；所述的距下关节限位件设于跟骨上部仿制件的上端面上，以距下关节支座为中心左右对称安置；

所述的跟骨上部仿制件设于跟骨下部仿制件上，所述的跟骨下部仿制件通过弹性体Ⅰ安装于足底部的后部上；所述的跟骨上部仿制件的前端与弹性连接件的后端连接。

所述的距下关节限位件由上下两部分组成，上部为弹性材料，下部为硬质材料，距下关节限位件的上端面高于距下关节支座的上端面，并且与距骨仿制件的下端面之间留有间距。

所述的韧带仿制件Ⅰ设有三组；其中两组韧带仿制件Ⅰ的上端与胫腓骨仿制件的后侧面的两侧连接，下端向下延伸分别与跟骨上部仿制件的后侧面两侧连接；第三组上端与距骨仿制件的后侧面中部连接，下端与跟骨上部仿制件的中部连接。

所述的韧带仿制件Ⅳ 设有五组，其中胫腓骨仿制件的前侧面设有一组，这组胫腓骨仿制件与距骨仿制件的前侧面连接；胫腓骨仿制件的左右两侧分别设有两组，这两组韧带仿制件Ⅳ分别与距骨仿制件的左右侧面连接。

所述的中足部包括中足下支撑件、中足中弹性连接件、空气弹簧仓、单向气阀、下压板、舟骨仿制件、楔骨整体仿制件、骰骨仿制件、骰骨仿制件球铰接头、舟骨仿制件球窝、楔骨整体仿制件球窝Ⅰ、舟骨仿制件球铰接头、楔骨整体仿制件球窝Ⅱ；

所述的中足下支撑件为方形体结构；所述的舟骨仿制件为等腰三棱柱结构，等腰三棱柱的底面竖直设置，位于中足部的后端，舟骨仿制件的顶边上设有球铰接件Ⅲ；所述的球铰接件Ⅲ的前端设有舟骨仿制件球铰接头；所述的楔骨整体仿制件为向前方倾斜向下的斜板，楔骨整体仿制件的后端面设有楔骨整体仿制件球窝Ⅱ，所述的球铰接件Ⅲ与楔骨整体仿制件通过舟骨仿制件球铰接头和楔骨整体仿制件球窝Ⅱ铰接；所述的楔骨整体仿制件的前端球铰接件Ⅱ与前足部后端连接，楔骨整体仿制件经过球铰接件Ⅱ和球铰接件Ⅲ吊装于中足中弹性连接件的上端面之上，相互之间留有间距；

所述的中足中弹性连接件的上端面的后端与舟骨仿制件的下方的边角连接，中足中弹性连接件的上端面中部设有空气弹簧仓；所述的空气弹簧仓的上端面设有下压板，所述的下压板的后部与舟骨仿制件的下斜面的前部连接，空气弹簧仓的两侧分别设有一个单向气阀，其中一个单向气阀进气，另外一个单向气阀出气；所述的中足中弹性连接件的下端面与中足下支撑件的上端面连接；

所述的骰骨仿制件为仿人体骰骨形状，设于中足中弹性连接件的上端面上，位于舟骨仿制件侧边，当刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为左足件时，骰骨仿制件位于舟骨仿制件的左侧，当柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为右足件时，骰骨仿制件位于舟骨仿制件的右侧；所述的骰骨仿制件靠近舟骨仿制件的侧面设有球铰接件Ⅳ，所述的球铰接件Ⅳ的末端设有骰骨仿制件球铰接头，所述的舟骨仿制件靠近骰骨仿制件的侧面设有对应骰骨仿制件球铰接头的球窝，球铰接件Ⅳ与舟骨仿制件通过骰骨仿制件球铰接头和该球窝铰接；

所述的舟骨仿制件球窝设在舟骨仿制件的底面的上部，舟骨仿制件球窝底面的下部与弹性连接件的前端连接；所述的楔骨整体仿制件的前端面设有楔骨整体仿制件球窝Ⅰ，所述的球铰接件Ⅱ的后端设有跖趾骨仿制件球铰接头，球铰接件Ⅱ与楔骨整体仿制件通过楔骨整体仿制件球窝Ⅰ和跖趾骨仿制件球铰接头铰接。

所述的韧带仿制件Ⅱ的上端与胫腓骨仿制件的前侧面连接，下端与舟骨仿制件的上斜面连接；

所述的舟骨仿制件和楔骨整体仿制件之间设有三组韧带仿制件Ⅴ，所述的三组韧带仿制件Ⅴ沿冠状面方向间隔均匀设置。

所述的球铰接件Ⅲ、舟骨仿制件球铰接头、楔骨整体仿制件球窝Ⅱ的组合结构设有三组，沿冠状面方向水平间隔均匀设置；

所述的空气弹簧仓、单向气阀的组合结构设有三组，沿冠状面方向水平间隔均匀设置，各组空气弹簧仓的上端分别与下压板的下端面连接；

所述的球铰接件Ⅳ、骰骨仿制件球铰接头、楔骨整体仿制件球窝Ⅰ的组合结构设有三组，在楔骨整体仿制件外侧面沿其倾斜方向间隔设置。

所述的前足部包括前足下支撑件、第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件、跖趾骨仿制件球铰接头；

所述的前足下支撑件为方形体结构，通过弹性体Ⅱ安装于足底部的前部；所述的第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件分别依次安装于前足下支撑件上；

所述的跖趾骨仿制件球铰接头包括第一跖趾骨仿制件球铰接头、第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头、第四五趾骨整体仿制件球铰接头；

所述的楔骨整体仿制件前侧面设有两个楔骨整体仿制件球窝，所述的第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件的后侧面分别设有一组球铰接件Ⅱ，这两组球铰接件Ⅱ的后端分别设有第一跖趾骨仿制件球铰接头、第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头，第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件通过这两组第一跖趾骨仿制件球铰接头和这两个楔骨整体仿制件球窝在楔骨整体仿制件的前部铰接；

所述的骰骨仿制件的前侧面上设有骰骨仿制件球窝，所述的第四五趾骨整体仿制件的后侧面设有一组球铰接件Ⅱ，这组球铰接件Ⅱ的后端设有第四五趾骨整体仿制件球铰接头，骰骨仿制件和第四五趾骨整体仿制件通过第四五趾骨整体仿制件球铰接头和骰骨仿制件球窝铰接；

所述的韧带仿制件Ⅲ设有三组，上端分别沿冠状面间隔均匀设于楔骨整体仿制件的上端面上，下端分别与第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件的上端面连接；

第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件之间，第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件之间，分别设有一组韧带仿制件Ⅵ，这两组韧带仿制件Ⅵ沿冠状面方向设置并且连成一条线。

所述的足底部包括足底橡胶板、足底防滑纹；所述的足底橡胶板的下端面前、后部分别设有足底防滑纹；

所述的弹性体Ⅰ包括足底空气弹簧、足底Z弹性型挤压板；所述的足底空气弹簧设有组，呈宫格形排列在足底橡胶板的上端面的前部；所述的足底Z型弹性挤压板的下板设于足底橡胶板的上端面的中部；所述的前足下支撑件的下底面前部与各个足底空气弹簧的上端连接，前足下支撑件的下底面后部与足底Z弹性型挤压板的上板连接；

所述的弹性体Ⅱ包括足底C型挤压板，所述的C型挤压板设有两组，分别沿矢状面方向间隔设于足底橡胶板的上端面的后部，上端面与后足部的下端面连接。

所述的韧带仿制件Ⅰ、韧带仿制件Ⅱ、韧带仿制件Ⅲ、韧带仿制件Ⅳ、韧带仿制件Ⅴ、韧带仿制件Ⅵ结构一致，包括连接件、弹性连接绳也是韧带仿制件；所述的连接件分别设于踝部、后足部、中足部、前足部的相应位置上，所述的弹性连接绳首尾分别连接于相应的两个连接件中；

所述的韧带仿制件Ⅵ位于第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件上的连接件，分别通过一组弹性连接绳与韧带仿制件Ⅲ位于第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件上的连接件相连接。

所述的胫腓骨仿制件、踝关节滚轴、踝关节支座、距骨仿制件、距骨下底面支座、跟骨上部仿制件、距下关节支座、距下关节滚轴、距骨仿制件球铰接头、跟骨下部仿制件、中足下支撑件、下压板、舟骨仿制件、楔骨整体仿制件、骰骨仿制件、舟骨仿制件球铰接头、骰骨仿制件球铰接头、前足下支撑件、第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件、第一跖趾骨仿制件球铰接头、第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头、第四五趾骨整体仿制件球铰接头、足底Z弹性型挤压板、足底C型挤压板、连接件、均由硬质材料制成,。所述的硬质材料可以选用碳纤维材料。

所述的各个弹性连接绳、中足中球铰接件、空气弹簧仓、足底橡胶板、足底空气弹簧、足底防滑纹均由弹性材料制成。所述的弹性材料可以选用高弹性硅胶。

本发明中的方向设计如下，前足部为前侧，后足部为后侧，左右方向依此设置。

本发明的有益效果为：

本发明的通过分析人体足部解剖结构将足部骨骼进行整体化与规则化，实现在不限制其生物力学与运动学功能的同时，使得整体假肢易于生产加工与制造，降低生产与维护成本，为假肢患者带来舒适的地行走体验；同时将足底筋膜、足弓部和韧带的人体功能同时的融入假肢的设计中，使得整个假肢设计更为具体的进行了仿人体模拟，达到了良好的仿生效果，使截肢者残肢端能和对侧健侧肢能够良好配合，进行更自然的对称行走。

本发明中的假肢采用刚柔耦合的设计思路，使得自身整体重量较轻，减少截肢患者佩戴时的附加能量消耗以及对健侧肢的继发性损伤。当截肢者在佩戴该假肢进行行走时，会将身体压力施加在胫腓骨仿制件上，同时因为在一个完整步态期间内踝关节的运动是由跖屈到背屈再到跖屈往复循环的，所以踝关节滚轴配合踝关节支座进行的前滚与后转运动便能较好地实现踝关节部的双向屈曲。

当人在正常的行走过程中，下肢部运动是由三个平面，即冠状面、矢状面、水平面，六个自由度的运动集合而成的，因此在踝关节屈曲的同时，距下关节会发生内、外的翻转运动从而调整足部整体使其更适应地形的多变性。本发明通过距下关节滚轴与距下关节支座相互配合能够很好的实现此功能。并且，本发明的两个距下关节限位件依次顺序的安置于距下关节支座的两侧，同时距下关节限位件的上部具有回弹性能，在辅助使用者距下关节翻转时，能带来一定的辅助复位力。

本发明中的假肢在辅助人步行时，中足部分组成的足弓会使整个脚部承载重量与机械性能有着较为明显地提升，同时足弓的其他优良特性还包括吸收地返力的冲击作用，与配合趾骨形成足底“卷扬机”机构，从而提升步态末期的推脱力。

在本发明中将足弓按人体解剖结构分为了内侧纵弓、外侧纵弓与横弓。内侧纵弓即骰骨仿制件配合着中足中弹性件的相互挤压作用，可以产生较强的回弹性能，这符合人体内侧纵弓弹性较好的特性。外侧纵弓是由舟骨仿制件、楔骨整体仿制件二者构成的，不但与人体结构相似，略高于内侧纵弓，同时因为中间增加了下压板，与空气弹簧仓之间并不是直接接触，且整体下压路程较远，因此回弹运动效果比内侧纵弓差，这一点也符合了人体特性；楔骨整体仿制件组成了假肢的横弓部，当假肢在被动受力时，由于空气弹簧仓的受力变形导致舟骨仿制件受力下压，并带动舟骨仿制件球铰接头作用于骰骨仿制件球窝，因此楔骨整体仿制件也会受力下压，这一运动特性也很好地符合了人体横弓随路面的起伏实时变化，在受力时不能形成完全弓形的特征；上述三块中足仿制件互相之间均由球铰接头与球窝铰接相连。

本发明空气弹簧仓配合着两个单向气阀，单向气阀一个只进气，另一个只出气，如此形成的结构类似人体足底筋膜的功能，即在步态行走的开始足跟着地时，在人体压力作用下压板时，出气单向气阀向外界排出空气弹簧仓内气体，从而起到吸收地面冲击力的缓震作用，而当步态末期足趾离地时，由于受到外界大气压差的作用，空气会由进气单向气阀进入到空气弹簧仓内，使得空气弹簧恢复至原来状态继续支撑下压板，从而模拟诠释了人体足底筋膜是构成足弓的重要支撑部分。

人体足部主要由前、中、后三个部分组成，前足主要为了在步态末期足趾离地时形成“起锚机”机构，从而增大推脱力，中足的主要作用则是构成足部三类足弓体系，而后足的主要是作为主承载部件以及将残肢部做功传递至足部同时进行主要的屈曲运动；本发明中的假肢便以此进行分区域设计。

本发明设计的时候将人体足趾区分为三部分。第一部分由第一跖趾射线组成，即对应为大拇趾，主要作用是在步态末期增加推脱力；第二部分由第二跖趾射线与第三跖趾射线构成，该部分关节活动性地，主要起到定位与支撑负载的作用；第三部分由第四跖趾射线和由第五跖趾射线组成，主要是在步行时水平外移，起到增加地面接触面积维持稳定性的作用。按以上功能特点的划分，本假肢将足部跖趾射线划分为了三块部件，即：第一跖趾骨仿制件、第二三跖趾骨整体仿制件、第四五趾骨整体仿制件；其中第二、三跖趾骨整体仿制件面积较大，其作用是承载和定位。本发明通过这种结构设计，可以使得足部功能进一步细化，提高假肢运动效率。

本发明中，底部采用了两种方式进行了类似ESR假肢能量的储存与返回，一种是足底空气弹簧，其二为足底Z弹性型挤压板和足底C型挤压板。目的均是更好地依据人体特征区分布前、中、后足不同的受力情况，改变现有假肢笼统的设计方法；在趾离地期间，需要产生较大的推脱功，因此柔软的足底空气弹簧对比传统刚性弹簧，在保持自身能损较小，质量较轻，热损耗较低的情况下，可以产生基本相同的功效。本发明在足跟部位的两块足底C型挤压板通过模拟人体足跟脂肪垫这一结构，从而模拟人体这一步态特征，能够受力压缩吸收较多的地面冲击力。除此之外，足底Z弹性型挤压板能够很好的模拟人体足底筋膜的长条式样进行中足部的受力运动。

本发明的另一个重要创新是各个韧带仿制件，韧带仿制件将人体足部主要的韧带进行统一梳理后，规则化的按序安装于相对应的零部件上，用来限定脚部的运动幅度与状态，同时作为人工韧带的弹性连接绳，能为本款被动假肢提供相应的辅助弹力反馈，有助于人体的自然行走。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的右视图；

图3为本发明的后视图。

图中各序号和名称如下：

1-踝部；2-后足部；3-中足部；4-前足部；5-足底部；6-韧带仿制件Ⅰ；7-韧带仿制件Ⅱ；8-韧带仿制件Ⅲ；9-弹性体Ⅰ；10-弹性体Ⅱ；11-球铰接件Ⅰ；12-弹性连接件；13-球铰接件Ⅱ；14-球铰接件Ⅲ； 16-球铰接件Ⅳ；17-下板；18-上板；19-连接件；20-弹性连接绳；21-韧带仿制件Ⅴ；22-韧带仿制件Ⅵ。

101-胫腓骨仿制件，102-踝关节滚轴，103-踝关节支座，104-距骨仿制件，105-韧带仿制件Ⅳ，106-仿距骨头部件。

201-支座，202-跟骨上部仿制件，203-距下关节限位件，204-距下关节支座，205-距下关节滚轴，206-跟骨下部仿制件，207-距骨仿制件球铰接头。

301-中足下支撑件，302-中足中球铰接件，303-空气弹簧仓，304-单向气阀，305-下压板，306-舟骨仿制件，307-楔骨整体仿制件，308-骰骨仿制件，309-骰骨仿制件球铰接头，310-舟骨仿制件球窝，311-楔骨整体仿制件球窝Ⅰ，312-骰骨仿制件球窝，313 -舟骨仿制件球铰接头，314-楔骨整体仿制件球窝Ⅱ。

401-前足下支撑件，402-第一跖趾骨仿制件，403-第二三跖趾骨整体仿制件，404-第四五趾骨整体仿制件， 405-第一跖趾骨仿制件球铰接头，406-第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头，407-第四五趾骨整体仿制件球铰接头。

501-足底橡胶板，502-足底空气弹簧，503-足底Z弹性型挤压板，504-足底C型挤压板，505-足底防滑纹。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1-3所示，所述的刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢，包括踝部1、后足部2、中足部3、前足部4、足底部5、韧带仿制件Ⅰ6、韧带仿制件Ⅱ7、韧带仿制件Ⅲ8；

所述的后足部2通过弹性体Ⅰ9安装于足底部5的后部上，所述的前足部4通过弹性体Ⅱ10安装于足底部5的前部上，所述的踝部1安装于后足部2上，所述的中足部3的后端上部通过球铰接件Ⅰ11与踝部1的下端前侧连接，后足部2通过弹性连接件12与中足部3的后端下部连接，中足部3的前端通过球铰接件Ⅱ13与前足部4后端连接；

所述的韧带仿制件Ⅰ6分别与踝部1和后足部2连接，所述的韧带仿制件Ⅱ7分别与踝部1和中足部3连接；所述的韧带仿制件Ⅲ8分别与中足部3和前足部4连接。

所述的踝部1包括胫腓骨仿制件101、踝关节滚轴102、踝关节支座103、距骨仿制件104、韧带仿制件Ⅳ105；所述的距骨仿制件104为水平的梯形体结构，梯形体的底面朝向前方，距骨仿制件104安装于后足部2的上端面上；所述的踝关节支座103安装于距骨仿制件104的上端面上；所述的踝关节支座103的上端面上设有弧形凹面，该弧形面的轴向水平设置并且与冠状面平行；所述的胫腓骨仿制件101的下端面上固定设有踝关节滚轴102，所述的踝关节滚轴102对应踝关节支座103的上端面上的弧形面形状，并置于该弧形面内；所述的韧带仿制件Ⅰ6的两端分别设于胫腓骨仿制件101和后足部2上；所述的胫腓骨仿制件101与距骨仿制件104之间设有韧带仿制件Ⅳ105；

所述的距骨仿制件104前侧面设有方形体结构的仿距骨头部件106，当刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为左足件时，上视面观时，仿距骨头部件106位于距骨仿制件104的右侧；当凸柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为右足件时，上视面观时，仿距骨头部件106位于距骨仿制件104的左侧；

所述的仿距骨头部件106的前端与球铰接件Ⅰ11的后端连接；所述的球铰接件Ⅰ11的前端设有距骨仿制件球铰接头207，中足部3后端上部设有舟骨仿制件球窝310，球铰接件Ⅰ11与中足部3通过距骨仿制件球铰接头207与舟骨仿制件球窝310铰接。

所述的后足部2包括距骨下底面支座201、跟骨上部仿制件202、距下关节限位件203、距下关节支座204、距下关节滚轴205、跟骨下部仿制件206；

所述的距骨下底面支座201与距骨仿制件104的下端面固定连接，距骨下底面支座201的下端面为弧形凹面，所述的距下关节支座204上端面为弧形凹面，这两个弧形凹面相互配合，距下关节滚轴205置于这两个弧形凹面之间，这两个弧形凹面与距下关节滚轴205的轴向均为水平设置并且与矢状面平行；

所述的距下关节支座204的下端面安装于跟骨上部仿制件202的上端面上；所述的距下关节限位件203设于跟骨上部仿制件202的上端面上，以距下关节支座204为中心左右对称安置；

所述的跟骨上部仿制件202设于跟骨下部仿制件206上，所述的跟骨下部仿制件206通过弹性体Ⅰ9安装于足底部5的后部上；所述的跟骨上部仿制件202的前端与弹性连接件12的后端连接。

所述的距下关节限位件203由上下两部分组成，上部为弹性材料，下部为硬质材料，距下关节限位件203的上端面高于距下关节支座204的上端面，并且与距骨仿制件104的下端面之间留有间距。

所述的韧带仿制件Ⅰ6设有三组；其中两组韧带仿制件Ⅰ6的上端与胫腓骨仿制件101的后侧面的两侧连接，下端向下延伸分别与跟骨上部仿制件202的后侧面两侧连接；第三组上端与距骨仿制件104的后侧面中部连接，下端与跟骨上部仿制件202的中部连接。

所述的韧带仿制件Ⅳ105 设有五组，其中胫腓骨仿制件101的前侧面设有一组，这组胫腓骨仿制件101与距骨仿制件104的前侧面连接；胫腓骨仿制件101的左右两侧分别设有两组，这两组韧带仿制件Ⅳ105分别与距骨仿制件104的左右侧面连接。

所述的中足部3包括中足下支撑件301、中足中弹性连接件302、空气弹簧仓303、单向气阀304、下压板305、舟骨仿制件306、楔骨整体仿制件307、骰骨仿制件308、骰骨仿制件球铰接头309、舟骨仿制件球窝310、楔骨整体仿制件球窝Ⅰ311、舟骨仿制件球铰接头313、楔骨整体仿制件球窝Ⅱ314；

所述的中足下支撑件301为方形体结构；所述的舟骨仿制件306为等腰三棱柱结构，等腰三棱柱的底面竖直设置，位于中足部3的后端，舟骨仿制件306的顶边上设有球铰接件Ⅲ14；所述的球铰接件Ⅲ14的前端设有舟骨仿制件球铰接头313；所述的楔骨整体仿制件307为向前方倾斜向下的斜板，楔骨整体仿制件307的后端面设有楔骨整体仿制件球窝Ⅱ314，所述的球铰接件Ⅲ14与楔骨整体仿制件307通过舟骨仿制件球铰接头313和楔骨整体仿制件球窝Ⅱ314铰接；所述的楔骨整体仿制件307的前端球铰接件Ⅱ13与前足部4后端连接，楔骨整体仿制件307经过球铰接件Ⅱ13和球铰接件Ⅲ14吊装于中足中弹性连接件302的上端面之上，相互之间留有间距；

所述的中足中弹性连接件302的上端面的后端与舟骨仿制件306的下方的边角连接，中足中弹性连接件302的上端面中部设有空气弹簧仓303；所述的空气弹簧仓303的上端面设有下压板305，所述的下压板305的后部与舟骨仿制件306的下斜面的前部连接，空气弹簧仓303的两侧分别设有一个单向气阀304，其中一个单向气阀304进气，另外一个单向气阀304出气；所述的中足中弹性连接件302的下端面与中足下支撑件301的上端面连接；

所述的骰骨仿制件308设于中足中弹性连接件302的上端面上，位于舟骨仿制件306侧边，当刚柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为左足件时，骰骨仿制件308位于舟骨仿制件306的左侧，当柔耦合仿生被动顺应性踝足假肢为右足件时，从上视图看，骰骨仿制件308位于舟骨仿制件306的右侧；所述的骰骨仿制件308靠近舟骨仿制件306的侧面设有球铰接件Ⅳ16，所述的球铰接件Ⅳ16的末端设有骰骨仿制件球铰接头309，所述的舟骨仿制件306靠近骰骨仿制件308的侧面设有对应骰骨仿制件球铰接头309的球窝，球铰接件Ⅳ16与舟骨仿制件306通过骰骨仿制件球铰接头309和该球窝铰接；

所述的舟骨仿制件球窝310设在舟骨仿制件306的底面的上部，舟骨仿制件球窝310底面的下部与弹性连接件12的前端连接；所述的楔骨整体仿制件307的前端面设有楔骨整体仿制件球窝Ⅰ311，所述的球铰接件Ⅱ13的后端设有跖趾骨仿制件球铰接头，球铰接件Ⅱ13与楔骨整体仿制件307通过楔骨整体仿制件球窝Ⅰ311和跖趾骨仿制件球铰接头铰接。

所述的韧带仿制件Ⅱ7的上端与胫腓骨仿制件101的前侧面连接，下端与舟骨仿制件306的上斜面连接；

所述的舟骨仿制件306和楔骨整体仿制件307之间设有三组韧带仿制件Ⅴ21，所述的三组韧带仿制件Ⅴ21沿冠状面方向间隔均匀设置。

所述的球铰接件Ⅲ14、舟骨仿制件球铰接头313、楔骨整体仿制件球窝Ⅱ314的组合结构设有三组，沿冠状面方向水平间隔均匀设置；

所述的空气弹簧仓303、单向气阀304的组合结构设有三组，沿冠状面方向水平间隔均匀设置，各组空气弹簧仓303的上端分别与下压板305的下端面连接；

所述的球铰接件Ⅳ16、骰骨仿制件球铰接头309、楔骨整体仿制件球窝Ⅰ311的组合结构设有三组，在楔骨整体仿制件307外侧面沿其倾斜方向间隔设置。

所述的前足部4包括前足下支撑件401、第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404、跖趾骨仿制件球铰接头；

所述的前足下支撑件401为方形体结构，通过弹性体Ⅱ10安装于足底部5的前部；所述的第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404分别依次安装于前足下支撑件401上；

所述的跖趾骨仿制件球铰接头包括第一跖趾骨仿制件球铰接头405、第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头406、第四五趾骨整体仿制件球铰接头407；

所述的楔骨整体仿制件307前侧面设有两个楔骨整体仿制件球窝311，所述的第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403的后侧面分别设有一组球铰接件Ⅱ13，这两组球铰接件Ⅱ13的后端分别设有第一跖趾骨仿制件球铰接头405、第二三跖趾骨整体仿制件球铰接头406，第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403通过这两组第一跖趾骨仿制件球铰接头405和这两个楔骨整体仿制件球窝311在楔骨整体仿制件307的前部铰接；

所述的骰骨仿制件308的前侧面上设有骰骨仿制件球窝312，所述的第四五趾骨整体仿制件404的后侧面设有一组球铰接件Ⅱ13，这组球铰接件Ⅱ13的后端设有第四五趾骨整体仿制件球铰接头407，骰骨仿制件308和第四五趾骨整体仿制件404通过第四五趾骨整体仿制件球铰接头407和骰骨仿制件球窝312铰接；

所述的韧带仿制件Ⅲ8设有三组，上端分别沿冠状面间隔均匀设于楔骨整体仿制件307的上端面上，下端分别与第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404的上端面连接；

第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403之间，第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404之间，分别设有一组韧带仿制件Ⅵ22，这两组韧带仿制件Ⅵ22沿冠状面方向设置并且连成一条线。

所述的足底部5包括足底橡胶板501、足底防滑纹505；所述的足底橡胶板501的下端面前、后部分别设有足底防滑纹505；

所述的弹性体Ⅰ9包括足底空气弹簧502、足底Z弹性型挤压板503；所述的足底空气弹簧502设有9组，呈9宫格形排列在足底橡胶板501的上端面的前部；所述的足底Z型弹性挤压板503的下板17设于足底橡胶板501的上端面的中部；所述的前足下支撑件401的下底面前部与各个足底空气弹簧502的上端连接，前足下支撑件401的下底面后部与足底Z弹性型挤压板503的上板18连接；

所述的弹性体Ⅱ9包括足底C型挤压板504，所述的C型挤压板504设有两组，分别沿矢状面方向间隔设于足底橡胶板501的上端面的后部，上端面与后足部2的下端面连接。

所述的韧带仿制件Ⅰ6、韧带仿制件Ⅱ7、韧带仿制件Ⅲ8、韧带仿制件Ⅳ105、韧带仿制件Ⅴ21、韧带仿制件Ⅵ22结构一致，包括连接件19、弹性连接绳20也是韧带仿制件；所述的连接件19分别设于踝部1、后足部2、中足部3、前足部4的相应位置上，所述的弹性连接绳20首尾分别连接于相应的两个连接件19中；

所述的韧带仿制件Ⅵ22位于第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404上的连接件19，分别通过一组弹性连接绳20与韧带仿制件Ⅲ8位于第一跖趾骨仿制件402、第二三跖趾骨整体仿制件403、第四五趾骨整体仿制件404上的连接件19相连接。