假肢接受腔是假肢的重要组成部分,它起到与人体连接进行力的传递进而控制假肢运动的作用。功能性假肢接受腔必须同时具备穿着的舒适性,力的传递以及控制性。但是由于假肢的控制性能对残肢-接受腔界面提出的刚性要求与穿戴的舒适性对残肢-接受腔界面提出的柔性要求形成了矛盾。所以针对假肢接受腔界面的研究一直是假肢设计发展中的重点。为提高接受腔的适配性,对残肢与接受腔的界面应力分析,了解残肢表面的应力分布规律,使接受腔与残肢界面不仅能够满足传递功能,而且避免残肢软组织承受载荷不超过安全压力值。为了解决残肢与接受腔界面存在的矛盾问题,提高患者穿戴假肢的舒适性以及功能性。本文通过收集单侧小腿截肢患者在平地行走过程中的一个运动周期内膝关节角度的变化值,利用逆运动学方法通过Adams仿真软件计算出一个运动周期内膝关节的力与力矩。采用数值分析法对残肢-接受腔界面进行动力学分析。针对残肢软组织的生物力学特点,分析一个步态周期下,残肢软组织所受应力分布情况,验证是否符合人体生物力学要求,并在此基础上对接受腔进行结构优化,使接受腔在符合人体生物力学的基础上使患者步态更接近正常人体步态规律。成果和结论:仿真结果表明优化后的假肢接受腔的界面应力不超过软组织载荷承载能力,并且患者步态得到了改善,接近正常人体步态规律。证明了有限元仿真用于接受腔优化设计的有效性,同时能够改善接受腔界面的舒适性以及功能性传递。