副木装具义肢学

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具体描述

本书由多位资深专长领域治疗师撰写,除介绍副木、装具及义肢基本知识外,更有专章探讨足部辅具、身体特殊部位装具与义肢之运用及实务案例;并与现代科技接轨,让读者了解3D在装具义肢之发展与运用。这本《副木装具义肢学》中文专书不仅是复健相关科系学生(职能治疗、物理治疗或是医学工程科系等)的养成教育中必备的参考书外,对于教学或临床工作者,看了本书的丰富内容,相信在日后教学及临床上,也会有很大的助益。
现代材料科学前沿探索:从纳米结构到宏观性能 本书汇集了近年来材料科学领域最具突破性的研究成果与理论进展,旨在为材料科学家、工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入且富有启发性的视角。全书共分五大部分,近三十个章节,系统地阐述了从原子尺度到工程应用层面的多尺度材料行为与设计原理。 第一部分:先进材料的微观结构与性能调控 本部分聚焦于材料的微观结构——晶体学、缺陷、界面和相变——如何直接决定其宏观力学、热学和电学性能。 第一章:晶体结构与衍射技术新进展 详细探讨了复杂晶体结构(如高熵合金、层状二维材料)的精确表征方法。重点介绍了同步辐射光源结合高分辨透射电镜(HRTEM)在揭示亚纳米尺度晶格畸变和界面结构方面的最新应用。内容涵盖了倒易空间分析的革新,以及如何利用原位(in-situ)衍射技术实时追踪材料在极端条件(高压、高温、应力)下的结构演变。 第二章:位错动力学与塑性变形的本构模型 本章深入分析了位错的源、运动、交互作用及其对材料宏观塑性的影响。超越经典的Orowan方程,我们引入了基于分子动力学模拟(MD)的结果来修正高应变率下的位错源函数。讨论了孪晶诱导塑性(TWIP)和相变诱导塑性(TRIP)材料中应力诱导相变的微观机制,并提出了新的粘塑性本构关系,以更准确地描述金属材料在复杂载荷路径下的蠕变与疲劳行为。 第三章:界面工程与异质结构设计 界面是材料性能调控的关键场所。本章系统梳理了不同类型界面(晶界、相界、孪晶界)的能量学、结构弛豫和电荷/应力耦合效应。着重讨论了通过控制晶界工程来优化材料的强度-韧性平衡。例如,如何通过引入纳米析出相或构建梯度结构,有效钉扎位错运动,实现超高强度的同时维持良好的延展性。 第四章:非晶态材料与高熵合金的结构弛豫 非晶态金属玻璃和新兴的高熵合金(HEA)因其独特的无长程有序结构而备受关注。本章探讨了这些材料中“类液体”的近邻结构单元(如中程有序团簇)的识别与演化。对于金属玻璃,重点分析了剪切转变区(SET)的激活机制,及其与脆性断裂的关联。在高熵合金方面,则详细阐述了“高熵效应”、“迟滞效应”和“缺位效应”对材料热力学稳定性和机械性能的综合影响。 第二部分:功能材料的量子效应与输运机制 本部分着眼于材料的电子、光子和声子输运特性,以及如何通过材料设计实现特定的功能。 第五章:拓扑材料的能带结构与表面态 介绍量子材料研究的前沿——拓扑绝缘体和拓扑半金属。重点解析了其独特的受时间反演对称性保护的狄拉克锥或外尔点能带结构。深入探讨了如何通过表面化学修饰或应变工程来调控其费米能级位置,以优化其作为低能耗电子器件和量子比特的潜力。 第六章:先进电池材料的电荷存储与界面副反应 聚焦于下一代固态电池和锂硫电池的关键挑战。在正极材料方面,详细分析了高电压下的结构稳定性、氧析出风险及其氧空位对循环性能的影响。在电解质方面,详述了固-固界面接触电阻的成因(如SEI膜的形成),并介绍了新型无机固态电解质的离子电导率提升策略,包括离子通道优化和晶界电势垒的消除技术。 第七章:热电转换材料的塞贝克效应与声子散射 热电材料在余热回收中具有重要意义。本章着重讨论了如何通过“晶格降维”策略(如引入纳米结构、填充空位)来有效散射长波声子,降低热导率($kappa$),同时保持高的电子性能因子($ZT$)。对比了基于碲化物和新型氧化物体系的性能优化路径。 第八章:铁电与压电材料的畴结构调控 解析了铁电和压电材料中电畴的形成、驱动和耦合机制。重点介绍了如何利用电场和机械应力共同作用来诱导材料进入“准-铁电”或“亚稳态”,从而实现超过本征材料的压电响应(如超高 $d_{33}$ 系数)。 第三部分:高性能复合材料的设计与制备 本部分关注通过复合策略实现性能的协同增强,特别是针对极端工况的应用。 第九章:纳米纤维增强复合材料的界面增韧 研究了碳纳米管、石墨烯片层或陶瓷纳米纤维作为增强相时,如何与聚合物基体或金属基体形成高效载荷传递界面。探讨了等离子体预处理、偶联剂功能化等界面改性技术,以克服传统复合材料的“界面脱粘”问题。 第十章:梯度功能材料(GFM)的制备与应用 梯度材料的性能沿空间连续变化,适用于应力集中敏感结构。本章详细介绍了几种关键的梯度材料制备技术,包括激光熔覆、扩散连接和增材制造中的参数梯度控制。分析了由梯度模量导致的应力分布平滑效应,特别是在冲击载荷下的能量吸收能力。 第十一章:自修复与形状记忆复合材料 探讨了具有自主应对损伤能力的新型材料。对于自修复材料,分析了基于微胶囊破裂释放修复剂的机理以及无需外部触发的分子水平动态键修复网络。对于形状记忆合金/聚合物复合体,阐述了多重刺激(热、光、磁)下的多模态形状恢复过程。 第四部分:先进制造工艺对材料微结构的影响 本部分着重于增材制造(3D打印)等新兴制造技术如何重塑材料的最终性能。 第十二章:增材制造中的熔池动力学与各向异性 针对选区激光熔化(SLM)和电子束熔化(EBM)工艺,详细分析了快速凝固过程中熔池的流动、传热和枝晶生长行为。阐明了层间粘结、残余应力和微观孔隙率的形成机制。重点解释了为何增材制造金属部件通常表现出显著的机械性能各向异性,并提出了通过优化扫描策略来控制晶粒取向的方法。 第十三章:增材制造中的材料相分离与组织控制 在增材制造过程中,由于极高的冷却速率,材料体系容易偏离热力学平衡态,导致非平衡相的形成或元素偏析。本章结合相场模拟,研究了镍基超合金和铝合金在增材制造过程中的液相分离和富集区形成,并提出了后处理热处理技术以消除有害的第二相析出。 第十五章:表面改性技术与极端环境防护 本章聚焦于通过沉积、扩散或等离子体处理在材料表面构建保护层。深入探讨了高熵氧化物涂层在高温氧化、热腐蚀和离子辐照环境下的阻隔机理。对比了物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)在形成致密、低应力薄膜方面的优劣。 第五部分:材料计算模拟与人工智能辅助设计 本部分介绍了计算工具如何加速材料的发现与优化。 第十六章:第一性原理计算在缺陷工程中的应用 详细介绍了密度泛函理论(DFT)在计算材料基态结构、电子性质和缺陷形成能方面的应用。重点演示了如何利用DFT计算结果来指导实验中对特定缺陷(如点缺陷、位错核心)的引入和控制,以实现对催化活性位点或电子迁移率的精确调控。 第十七章:多尺度建模与耦合模拟方法 阐述了连接原子尺度(MD/DFT)、介观尺度(相场法)和宏观尺度(有限元分析/FEA)的耦合模拟框架。特别讨论了如何使用数据驱动的势函数来提高分子动力学模拟的准确性,以及如何将微观尺度模拟获得的材料本构关系输入到FEA中,以预测大型复杂结构件的服役寿命。 第十八章:材料基因组计划与机器学习驱动的性能预测 本章介绍了材料信息学(Materials Informatics)的最新进展。重点介绍了高通量计算数据如何与实验数据结合,用于训练机器学习模型(如神经网络、高斯过程回归)。阐述了如何利用这些模型进行逆向设计,即根据期望的性能指标快速筛选出潜在的新材料体系,极大地缩短了新材料的研发周期。 本书的撰写风格严谨、数据翔实,侧重于第一性原理与实验观察的交叉印证,旨在推动材料科学向更精准、更高效的设计与制造方向发展。

著者信息

图书目录

第一章 简介副木、装具及义肢
第二章 材料、工具、制作与力学之运用
第三章 低温热塑副木
第四章 上肢装具
第五章 下肢装具
第六章 嵴椎装具
第七章 足部装具
第八章 上肢截肢与义肢
第九章 下肢截肢与义肢
第十章 特殊部位的副木装具与义肢之运用
第十一章 3D科技在装具义肢之运用


 

图书序言

图书试读

用户评价

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当我翻开《副木装具义肢学》时,我并没有预设太多期待,只是抱着学习的态度。然而,这本书很快就以其独特的魅力征服了我。作者以一种非传统的叙事方式,将复杂的科学原理与感人至深的故事巧妙地融合在一起。我一直对“外骨骼技术”在辅助行走方面的潜力感到着迷,而书中关于这方面的详细介绍,让我看到了未来辅助器具的发展方向。作者不仅解释了外骨骼的工作原理,还分享了许多不同类型的应用场景,从帮助瘫痪患者站立行走,到为体力劳动者提供支撑,其应用前景令人振奋。我特别欣赏书中关于“材料的生物相容性”的讨论。作者强调了在设计和制造义肢时,选择对人体无害且能够与组织良好结合的材料的重要性,这对于保障使用者的健康至关重要。我注意到书中还对“远程监测与个性化调整”的技术发展进行了展望。作者认为,未来义肢可以通过网络连接,实现远程数据采集和分析,从而为使用者提供更及时、更精准的个性化调整服务。这种“智能互联”的义肢,让我看到了科技如何更加深入地服务于个体。我还对书中关于“心理适应与社会融合”的章节印象深刻。作者深刻理解到,义肢的成功应用,不仅需要技术上的支持,更需要使用者在心理上的接纳和社会的理解与支持。这本书让我认识到,副木和义肢的意义,远不止于修复身体的缺憾,更在于重塑生命的尊严和希望。

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这本书简直是为我量身定做的!我一直对辅助器具和假肢的原理充满好奇,但市面上大部分的书籍要么过于科普,要么过于技术化,总让我觉得隔靴搔痒。直到我翻开《副木装具义肢学》,我才感觉找到了真正的宝藏。作者在开篇就以非常平易近人的语言,解释了“副木”和“义肢”这两个概念的起源和发展,让我立刻被吸引住了。接着,他并没有直接跳到那些复杂的生物力学和材料学,而是循序渐进地从人体的结构和功能入手,详细讲解了骨骼、肌肉、关节等是如何协同工作的,以及当这些部分出现损伤或缺失时,副木和义肢所扮演的角色。我尤其喜欢其中关于“生物力学”的章节,作者用了很多生动的比喻,把那些看似抽象的力学原理讲得通俗易懂,比如把人的行走过程比作一个精密的杠杆系统,让我对义肢的设计有了全新的认识。而且,这本书还穿插了很多真实案例,详细描述了不同疾病或损伤的患者是如何通过定制的副木或义肢重拾生活自理能力的,这些故事充满了力量和温情,让我深刻体会到这项技术背后的人文关怀。我特别关注了关于“材料学”的部分,作者对不同材料的特性、优缺点以及在不同应用场景下的选择进行了深入剖析,这对于我理解为何某些义肢看起来如此逼真且功能强大提供了清晰的思路。这本书的图文并茂也非常出色,大量的插图、图表和真实的照片,将文字中的描述具象化,让我在阅读过程中能够更直观地理解复杂的构造和原理。总而言之,这本书不仅满足了我对技术的好奇,更触动了我内心深处对人性光辉的赞美,是一本绝对值得反复阅读的佳作。

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《副木装具义肢学》这本书,为我打开了一个充满智慧与温情的新世界。作者以一种近乎艺术家的细腻笔触,勾勒出了副木和义肢从概念到现实的奇妙旅程。我一直对“肌电信号控制”在假肢技术中的应用感到惊叹,而书中对此的深入剖析,让我对人机交互有了更深刻的理解。作者解释了如何通过捕捉和解读使用者微弱的肌电信号,来精确控制假肢的运动,实现了更自然、更流畅的操作。这种“大脑与机器的对话”,让我感受到了科技的神奇。我特别欣赏书中关于“个性化康复方案的设计”的章节。作者强调了每个患者的身体状况、康复目标以及生活习惯都不同,因此,一个有效的康复方案,必须是量身定制的。我注意到书中还对“儿童义肢的早期干预与训练”进行了详细的论述。作者认为,在儿童早期进行专业的评估和干预,对于其未来的身体发育和生活质量具有至关重要的影响。这让我认识到,对生命早期阶段的关照,是多么的富有远见。我还对书中关于“辅助器具的伦理考量与社会接受度”的讨论印象深刻。作者探讨了在发展先进技术的同时,如何关注其可能带来的伦理问题,以及如何提高社会对辅助器具的接受度,从而让更多人能够从中受益。这本书让我认识到,副木和义肢的进步,不仅仅是技术的革新,更是人类对生命平等与尊严的不断追求。

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《副木装具义肢学》这本书,在我心中激起了层层涟漪,它让我对“人造器官”这个概念有了全新的理解。作者以一种旁观者的敏锐和科学家的严谨,将副木和义肢的研发过程娓娓道来。我一直对“三维打印技术”在医疗领域的应用感到兴奋,而书中关于其在义肢制造中的详细阐述,让我看到了这项技术的巨大潜力。作者介绍了如何利用3D打印技术,快速、精确地为患者定制出高度个性化的义肢部件,这不仅提高了效率,也大大提升了义肢的贴合度和舒适度。我特别欣赏书中关于“运动学分析与控制算法”的章节。作者详细解释了如何通过复杂的算法,将使用者的意图转化为义肢的精确动作,并实现了诸如抓握、行走等复杂功能的模拟。这种“意念控制”的体验,让我对未来的技术发展充满了期待。我注意到书中还对“假肢的耐久性与维护”进行了深入的探讨。作者强调了选择耐磨损、抗腐蚀的材料,以及设计合理的结构,对于延长义肢的使用寿命至关重要。这让我认识到,一项技术的成功,离不开对细节的关注和对生命周期的考量。我还对书中关于“无障碍环境建设与社会责任”的讨论印象深刻。作者呼吁社会各界共同努力,为使用义肢的人们创造一个更加包容和便捷的生活环境。这本书让我认识到,副木和义肢的进步,不仅是科技的飞跃,更是人类社会文明进步的体现。

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这绝对是我近期读过的最令人振奋的书籍之一!《副木装具义肢学》之所以如此特别,在于它不仅仅是一本介绍技术原理的书,更是一部关于“希望”的史诗。作者以一种极其富有感染力的方式,向我们展示了当先进的科学技术与人类不屈的意志相结合时,能够创造出怎样的奇迹。我一直对“人机交互”这个概念很感兴趣,而这本书在这方面的内容简直让我耳目一新。作者详细解释了如何通过神经信号、肌肉电信号等多种方式,让大脑能够“控制”义肢,实现高度的协调和流畅性。这种跨越了物理界限的连接,让我对未来人体的可能性充满了遐想。书中关于“感官反馈”的章节尤其让我着迷,作者讲述了如何让义肢能够模拟触觉、温度甚至疼痛等感觉,让使用者能够更真实地感知周围的世界,这种“回归”的感觉,对于重建身体完整性具有多么重要的意义,我深有体会。而且,我注意到作者在论述过程中,非常注重“伦理”和“社会”层面的讨论,他探讨了义肢和辅助器具的普及所面临的挑战,以及如何让更多有需要的人能够负担得起和获得这些技术。这种对问题的多维度思考,让我看到了作者的远见和人文情怀。我非常喜欢书中关于“康复训练”的篇幅,作者强调了技术本身固然重要,但使用者积极的康复过程同样不可或缺,他分享了许多成功的康复案例,以及科学的训练方法,让我明白了“治愈”是一个系统工程。这本书让我对“残障”的认知有了颠覆性的改变,它不再是生命的终结,而是另一段充满可能性的旅程的起点。

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《副木装具义肢学》给我带来的冲击远不止于知识的获取,更多的是一种思维的拓展和视野的开阔。作者以一种旁征博引、深入浅出的方式,将一个看似专业且晦涩的领域,解读得既有深度又不失趣味。我一直对“生物力学模拟”在医学领域的应用感到好奇,而这本书在这方面的内容堪称完美。作者通过大量的实例和图示,讲解了如何利用计算机模型来模拟人体的运动,预测不同设计方案的效果,这对于优化义肢的功能和舒适度具有极其重要的指导意义。我特别欣赏书中关于“材料科学与工程”的章节,作者不仅介绍了各种高性能材料的特性,还详细阐述了它们在不同义肢部件上的具体应用,例如轻质高强的碳纤维复合材料在制造骨骼替代品上的优势,以及具有弹性和韧性的硅胶材料在制作假肢皮肤上的作用。这种对细节的极致追求,让我看到了这项技术发展的严谨和专业。另外,我注意到书中还对“假肢的审美”进行了探讨,作者认为,除了功能性,义肢的外观设计也同样重要,它应该能够融入日常生活,甚至成为使用者个性的一种表达。这种将艺术与科学相结合的理念,让我对义肢的设计有了更全面的认识。我还对书中关于“历史发展”的部分印象深刻,作者追溯了从古代简单的木制假肢到现代高科技仿生肢体的演变过程,这让我看到了人类在不断挑战自我、突破极限的道路上所付出的努力和取得的辉煌成就。这本书让我深刻理解到,副木和义肢的制造,绝不仅仅是简单的组装,而是一门融合了多学科知识、凝聚了无数心血的精湛技艺。

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我原本以为这是一本会充斥着枯燥术语和冰冷公式的专业书籍,没想到《副木装具义肢学》却以一种出人意料的方式,将一个看似冷僻的领域变得如此鲜活有趣。从一开始,我就被作者那细腻的观察和严谨的逻辑所折服。他不仅仅是在介绍技术,更是在讲述一个关于“重建”的故事。书中关于“康复工程”的章节,将人体学、工程学、医学以及心理学巧妙地融合在一起,阐述了如何通过科学的方法,帮助那些失去肢体功能的人们重新获得尊严和独立。我被书中关于“步态分析”的部分深深吸引,作者详细介绍了如何通过观测和测量,来分析人体的运动模式,并以此为基础设计出最适合个体的义肢。这种细致入微的分析,让我看到了科技如何以人为本,服务于每一个独特的生命。更让我惊喜的是,这本书还深入探讨了“仿生学”在义肢设计中的应用,作者列举了许多模仿自然界生物结构的例子,比如模拟昆虫腿部的柔韧性和弹性,或是模仿鸟类翅膀的空气动力学原理,这些都让我大开眼界,原来科技的灵感可以如此源远流长。书中还特别提到了“个性化定制”的重要性,作者强调了每个人的身体状况、生活习惯、甚至心理需求都不同,因此,一个成功的副木或义肢,绝不是千篇一律的成品,而是经过细致评估和精心打造的“第二生命”。我对于书中关于“新技术趋势”的展望部分尤其印象深刻,作者对未来人工智能、3D打印等技术在义肢领域的应用进行了大胆的设想,让我看到了这项技术发展的无限可能。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种对生命韧性的赞颂,让我对人类的智慧和创造力有了更深的敬意。

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读完《副木装具义肢学》,我仿佛经历了一场深刻的“身体重塑”之旅。作者以其精湛的文笔和广博的知识,将原本可能枯燥的技术概念,描绘得生动而富有哲理。我一直对“关节置换技术”在康复中的作用深感好奇,而书中关于其原理和应用的阐述,让我受益匪浅。作者详细介绍了各种类型的人工关节,以及它们如何模仿人体关节的运动,帮助患者恢复活动能力。我特别欣赏书中关于“生物力学模拟与优化”的部分。作者利用大量的图表和数据,展示了如何通过计算机模拟,对义肢的设计进行反复优化,以达到最佳的性能和舒适度。这种“试错”的过程,让我看到了科学研究的严谨和精益求精。我注意到书中还对“假肢的重量控制与能量效率”进行了深入的探讨。作者强调了减轻义肢重量对于降低使用者负担的重要性,并介绍了如何通过材料选择和结构设计来提高能量利用效率。这让我认识到,一项成功的义肢设计,必须在性能、舒适度、以及能量消耗之间取得平衡。我还对书中关于“辅助器具的标准化与国际合作”的讨论印象深刻。作者呼吁在义肢和副木领域,能够建立更完善的标准体系,并加强国际间的技术交流与合作,从而更好地造福全球的患者。这本书让我认识到,副木和义肢的进步,是人类智慧和协作的结晶,更是对生命价值的有力证明。

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我本以为自己对人体工程学已经有了一定的了解,但在阅读《副木装具义肢学》之后,我发现自己之前的认知还只是冰山一角。作者以其深厚的专业功底和独到的见解,将副木和义肢的设计理念提升到了一个新的高度。书中关于“行走机制的生物力学分析”部分,详细剖析了人体重心转移、地面反作用力等关键因素,并阐述了如何将这些原理应用于义肢的设计,以实现更自然、更稳定的行走。我对此部分非常感兴趣,因为这直接关系到使用者能否重获活动的自由。而且,我被书中关于“新型传感技术”的应用所吸引。作者介绍了如压力传感器、陀螺仪、加速度计等在义肢中的集成,这些技术能够实时监测使用者的运动状态,并将信息反馈给控制系统,从而实现更智能化的运动补偿。这种“有感知”的义肢,让我看到了未来康复技术的无限可能。我特别注意到书中关于“长期佩戴的舒适性与耐用性”的考量。作者深入探讨了材料的选择、结构的设计以及表面处理等因素,如何影响义肢的舒适度、皮肤的健康以及使用寿命。这让我认识到,一项成功的义肢设计,必须兼顾技术性能与使用体验。我也对书中关于“用户参与式设计”的理念印象深刻。作者强调了在设计过程中,充分听取使用者的意见和需求的重要性,因为只有这样,才能设计出真正符合实际需求的个性化解决方案。这本书不仅仅传授知识,更传递一种对生命尊严的尊重和对科技创新的热情,是一本值得反复品读的启迪之作。

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《副木装具义肢学》这本书,让我深刻体验到了科学的力量是如何改变生命的轨迹。作者并非仅仅罗列枯燥的技术数据,而是以一种充满人文关怀的视角,展现了副木和义肢在重塑人体功能、提升生活品质方面所扮演的关键角色。我一直对“神经肌肉电刺激(NMES)”在康复领域的应用感到好奇,而书中对此的详尽阐述,让我大开眼界。作者解释了如何通过电信号刺激肌肉收缩,从而帮助那些因神经损伤而无法自主活动的患者,重新获得部分运动能力。这种“电信号的桥梁”作用,让我对未来的康复治疗充满了信心。我特别喜欢书中关于“足部与踝关节仿生设计”的章节。作者详细介绍了如何模仿人足的结构和生物力学特性,设计出能够适应不同地形、提供良好抓地力和缓冲效果的假肢足部。这种对细节的极致追求,让我看到了科技如何不断逼近自然。我注意到书中还对“儿童义肢的特殊需求”进行了深入的探讨。作者强调了儿童在生长发育过程中,义肢的调整和更换尤为重要,并且需要兼顾其学习、玩耍等多方面的需求。这种对不同年龄段使用者需求的细致考量,体现了作者的专业深度。我还对书中关于“义肢的维护与保养”的实用性建议印象深刻。作者提供了许多关于如何正确清洁、保养义肢的技巧,以及常见故障的排除方法,这对于义肢的使用者和照护者都非常有价值。这本书让我认识到,副木和义肢的制造,是一项集技术、人文、关怀于一体的伟大事业。

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