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【紫罗兰永恒花园】关于薇尔莉特假肢的细节设计(可能)

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之前看到大家很多人都吐槽薇尔莉特这个假肢的设计不符合现代科技,而笔者自己现在在写相关的中篇同人小说,因此这个问题亟待解决。因此,笔者绞尽脑汁,利用了自己少的可怜的医学和机械知识,尽可能将这一设定合理化,因此有了以下的推导过程。
先看薇尔莉特的肢体受伤情况:
肱骨受伤,断于上1/4处,三角肌粗隆缺失,结节间沟以上完整,结合枪伤,小结节嵴下突,与大结节嵴构成半弧形开放式伤口
整体环境,上肢带骨及三角肌、胸大肌、背阔肌、前锯肌群完好,肱二头肌及喙肱肌中间切断,下连接点缺失,肱三头肌在长头及外侧头连接处断裂,与内侧头分离;下部有撕裂伤。
神经状态,桡神经断裂于主干(在桡神经沟内),肱挠肌神经末梢以下缺失;肱三头肌长头及外侧头神经完好,内侧头神经缺失;腋神经完好。
再看已知的假肢结构:以钢索结构为主,有完整小臂及手部功能。
理一下思路:
剩余肌肉结构有三角肌、肱二头肌、肱三头肌(三个头分离)、喙肱肌。那么如果要让小臂拥有动力源,就必须有储能机构和多余的肌肉做功。联系到之前看过有关肱三头肌前移替代肱二头肌术的内容,是不是可以将肱二头肌闲置出来作为供能肌肉,然后加上储能的发条机构?(虽然这样做会让复健变得巨困难)
然后就是合适的触发机构。前臂上的肌肉组织我数都数不过来,因此分条控制显然是不现实的。那么,能不能监控神经的运动,然后把钢索组织单独剥离出来,进行控制?
然后,bling一下,思路有了。
实行方法:以肱二头肌为动力源,在监控桡神经活动的前提下以装于前臂的钢索盒进行控制。
手术过程:
1、喙肱肌下端上移,在假肢处固定
2、将假肢主体框架固定于残余骨头上
3、肱三头肌前移替代肱二头肌术
4、将二头肌和三头肌内侧头分别连接至两个发条盒
5、将桡神经分组并连接至微电继电器(黑科技),接受神经信号,测试触发功能
6、缝合钢缆和动力发条箱,调节张力机构及自动回弹弹簧(手背侧)力度
7、手术结束,止血、杀菌、静养。
复健内容:肱三头肌熟练掌握手臂屈伸、神经触发小臂运动的掌握(只有开关运动,没有力度调节)
原理:
二头肌发力,将能量储存于发条箱内,二头肌供能负责手臂的侧翻及掌根运动、手指运动(力臂问题仍需解决)。在微电继电器内,收到神经的分路电流后,继电器【1】接通,发条盒为相应钢索卷曲供能(发条盒有多根独立发条,每个发条控制一条肌肉,在上发条时可以一起拉伸,也可以依次张紧)。发条力度有一个位于肘端的阻尼器【2】调节,以适应不同的工作环境。
为削减动力源数量,在手指处与手腕处有回弹弹簧支撑(参见“脑瓜蹦”神器),负责手指的伸直和手腕回正(不施力情况下,手指默认伸直,横向扩张不受限,手腕默认绷直),力度可调。
机械结构的位置上:发条盒及继电器在小臂结构内,阻尼在肘部,有钢索连接
【1】:继电器:神经信号经过(魔法)放大器放大后,接入整流继电器,控制阻尼片上抬,钢索受发条轮牵拉运动,运动距离受神经信号大小控制;信号消失后,钢索由弹簧驱动拉回原位,或者由其他线路拉动,完成运动。(被动状态)
(黑科技点:在没有稳压电源的情况下将输入电信号加强本身就是不现实的)
【2】:阻尼器:由一系列覆橡胶的金属片构成,单向阻尼,通过摩擦限制钢索的张紧度,避免发条直接用最大力拉扯钢索。
上发条机构由一个棘轮省力齿轮组构成,需要肌肉有节律的收缩、放松,收缩、放松来控制,而且上好发条后由于弹簧的动量回收作用,在不施加很大力气的时候可以很久不上发条。秦擒纵机构由继电器控制。

最后,附上原作的外观设定
作者(就是我本人):苏维埃瓦西里 https://www.bilibili.com/read/cv12350920?spm_id_from=333.851.dynamic.content.click 出处:bilibili


IP属地:英国1楼2021-07-28 11:30回复
    太较真了,反正紫罗兰又不在地球科技树随便点


    IP属地:广东2楼2021-07-28 11:57
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      2026-06-16 10:26:36
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      好厉害!


      来自Android客户端3楼2021-07-28 12:31
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        她最gay的就是一不需要外部能源,二与神经系统相连,连手指的收缩都很自如


        IP属地:贵州来自Android客户端4楼2021-07-28 12:48
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          az,牛


          IP属地:广东5楼2021-07-28 14:59
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            但是奇怪的是,至今我也没能找到少佐的受伤情况


            IP属地:英国来自Android客户端6楼2021-07-28 22:17
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              我看着文字就感觉疼,谢谢楼主,现在已经躺在床上喘气了


              IP属地:广东来自iPhone客户端7楼2021-08-02 10:39
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                回楼上,字数太多没法扔楼中楼。
                不打麻药应该不至于(技术成熟的话是可以植入接口挂点,调试好了以后再上肢体,最后慢慢恢复)。另外,小说里基本没有提到技术细节,只是说这是军方的技术,是基尔伯特动用关系才给薇妹装上的,而且是战斗特化的手臂。可以看出,部队是想让薇尔莉特伤愈之后继续归队作战的,只是在薇尔莉特养好伤后,战争就已经结束了,因此把这个“杀戮机器”放在军队里已经没用了,除非送到秘密机构搞暗杀。再加上霍金斯(中佐,约等于师长)的关系网,把薇尔莉特隔离出来应该还是没啥问题的。把这个设定套用进去,机械手能扛榴弹子弹也就合理了。而且在小说里,火车上还有一段,就是加达里克残党在看到薇尔莉特后,说“莱顿沙夫特里希的战斗人偶,战争之后看不到你,原来是去做这样的暗部工作(间谍特务一类)去了啊。”
                顺便说一句,在原作里,所有军队的高层伤残人士(包括少佐)都装了义肢,而且貌似还有假腿一类的存在,并且似乎是作为一种战斗功勋嘉奖存在的。
                最后,那个纵火犯不得好死,祝他核废水喝多,出门撞上哥斯拉,呆在监狱里被老人小孩开后门


                IP属地:英国来自Android客户端9楼2021-08-10 08:59
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                  2026-06-16 10:20:36
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                  薇妹的假肢好像并没有连接神经,而是单纯依靠肩膀与上臂的肌肉动作来控制的吧,详见图中我做了标记之处。
                  从图中我们可以发现,薇妹的假肢并不是一个整体,而是由主体骨骼与各种覆盖件两部分组成,主体负责支撑与运动,覆盖件则负责保护主体骨骼,平时用螺钉或卡扣固定在主体上,一旦发生损坏,也便于拆卸与维修更换。(第九话薇妹到因坦斯挖废墟时手掌部分的覆盖件出现了明显的凹陷与磨损,而到第十集就焕然一新了)
                  图中我画了黄色方框的部分对假肢的工作原理做出了解释,蓝色圆圈的部分,大概就是负责感应肌肉动作的装置。
                  考虑到火车一战里薇妹拆炸弹用了那么大力气,中途把手指拉断了都没有导致假肢脱落,所以假肢主体应该是连接在使用者自身骨骼上的(连接点应该是在红色箭头所指的位置),非常坚固,并有专门的锁定装置方便装卸。
                  而且仅依靠上臂肌肉的力量,不太可能实现薇妹单手掀翻一个士兵、徒手拆铆钉这样的效果,考虑到这种假肢并没有充能设备,虽然图里并没有详细描述,但我推测假肢上应该具有非常高效的助力装置,比如液压杆什么的。
                  最不可思议的还是通过肌肉运动来操控假肢这一点,薇妹的假肢用的那么溜,吃饭穿衣梳头化妆跳舞打架什么都不耽误,打字比正常人更快更准,很难想象这些都是她仅凭上臂残肢有限的动作来实现的,但这毕竟是官方解释,我们只能这样理解,一是薇妹对身体的操控能力确实远超常人,二是她为了能够熟练做好这些事,背后不知道付出了多少倍的辛苦


                  IP属地:山东来自Android客户端11楼2021-11-28 12:14
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                    楼中楼打不了太多字,在这里回复
                    既然说到动力源,不知道你是否记得一个细节,剧场版开始二十分钟左右的时候,薇妹在自己房间里给少佐写信,写着写着突然手指就不听使唤了,薇妹拿起一个工具对准手腕某个地方拧了几下之后,才恢复了正常,当时我就感觉这个过程像极了上发条,虽说用小小的发条作为动力源从我们的角度看实在不可思议,但京紫科技树本来就歪,也不是没这个可能。
                    但如果使用者自身不参与发力,单纯依靠暂且假设为“发条”的自带动力源驱动的话,那就会出现一个新的问题,假肢的操纵感将会变得极差,在已知没有触觉的前提下,如果再失去了操纵感,那么使用者将极难把握假肢在工作状态下的力度与响应速度,像使用打字机、格斗等行动也会变得极难完成。
                    既然楼主您提出我关于助力机构的设想存在不足,那我们可以重新设想,有没有可能自身发力、储能装置与助力装置这三部分是同时存在的,首先通过自身肌肉的运动发起指令,储能装置感应到该指令后,根据使用者自身的力度大小、节奏快慢提供相应的动力辅助,最后再经过助力装置完成整个手部动作。


                    IP属地:山东来自Android客户端14楼2021-11-28 19:28
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                      再就是一些细节的问题,假肢怎么说都不是身体天生的一部分,薇妹一天24小时包括洗澡睡觉的时间几乎都戴着它,接触的部分肯定不会太舒服,所以假肢是否也有通风、防水的设计,避免皮肤长期呼吸不畅引发炎症甚至溃烂…唉,心疼薇妹


                      IP属地:山东来自Android客户端15楼2021-11-29 14:58
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                        本文同好交流群:249962297,大家想聊聊内容的可以来捧个场哦


                        IP属地:英国来自Android客户端16楼2021-11-29 19:46
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