综述:形状记忆智能纺织复合材料开启了人类肢体功能康复的新时代:原理、设计与应用

时间:2026年3月20日
来源:Advanced Composites and Hybrid Materials

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智能康复材料与闭环系统融合推动精准医疗发展。传统矫形器因缺乏自适应特性而受限,新型形状记忆纺织品复合物(SMTCs)通过智能材料结构实现机械支持与生理适应的平衡,其环境适应性和主动响应能力显著提升康复效果。研究提出多源传感与人工智能算法结合的闭环康复范式,为从被动支撑到主动神经重塑的转化提供技术路径。

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摘要

从被动机械装置到智能系统的康复辅助工具的演变正在重塑人类的运动功能恢复方式。然而,传统的矫形器往往缺乏适应性和舒适性,这凸显了对先进材料解决方案的需求。本综述系统地探讨了形状记忆纺织复合材料(SMTCs)在肢体矫形器中的作用,将材料科学与临床康复联系起来。首先,我们分析了针对不同肢体畸形的生物力学调节策略,以确定设计要求。随后,我们讨论了SMTCs如何利用先进的树脂基体和智能纺织结构来解决机械支撑与生理顺应性之间的固有矛盾,强调了它们的环境适应性和主动响应性。此外,我们提出了一种闭环康复范式,该范式将多源传感技术与人工智能算法相结合。研究得出结论,将SMTCs与智能系统融合有助于从被动支撑向主动神经重塑的转变,为下一代精准康复生态系统提供了关键途径。

图形摘要

从被动机械装置到智能系统的康复辅助工具的演变正在重塑人类的运动功能恢复方式。然而,传统的矫形器往往缺乏适应性和舒适性,这凸显了对先进材料解决方案的需求。本综述系统地探讨了形状记忆纺织复合材料(SMTCs)在肢体矫形器中的作用,将材料科学与临床康复联系起来。首先,我们分析了针对不同肢体畸形的生物力学调节策略,以确定设计要求。随后,我们讨论了SMTCs如何利用先进的树脂基体和智能纺织结构来解决机械支撑与生理顺应性之间的固有矛盾,强调了它们的环境适应性和主动响应性。此外,我们提出了一种闭环康复范式,该范式将多源传感技术与人工智能算法相结合。研究得出结论,将SMTCs与智能系统融合有助于从被动支撑向主动神经重塑的转变,为下一代精准康复生态系统提供了关键途径。

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