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髋关节离断假肢的发展

2022-01-17 浏览:

髋关节离断术是为了挽救患者生命而手术切除失去生理功能的下肢。下肢截肢者使用轮椅移动是最简单的解决办法,通过驱动轮椅,髋关节离断截肢者能够扩大活动范围。安装假肢或者其他装置,髋关节离断截肢者经过训练可以恢复站立甚至行走功能。
髋关节离断假肢由包容骨盆、残端的接受腔及与接受腔连接的两条假肢组成。髋关节离断假肢适用于髋关节离断、转子下截肢、一侧髋关节离断一侧转子下截肢、先天性下肢缺失、全骨盆切除等截肢者。
 
接受腔在设计制作时应达到以下要求。
①穿脱方便,穿着尽量舒适,外观尽可能美观。
②接受腔与骨盆、残端软组织全面接触,增加受力面积,尽量均匀承重。
③骨突起、破损、瘢痕严重区域要免荷。
④要考虑到残肢体积变化带来的影响。接受腔应可以调节,以适应体重增加或减少以及患者处于不同体位时引起的残肢体积的变化。
⑤应很好地塑出髂嵴形状,避免残肢在接受腔里发生旋转。
⑥为方便大小便护理,在接受腔前下方中间开口,部分患者还要考虑结肠造瘘和导尿管的出口。
⑦考虑散热性和透气性。
⑧接受腔对线时一定的前倾角度有利于增加直立时的稳定性,角度以患者舒适且能保持平衡为准。
 
加拿大式髋关节离断假肢的组件选择
最早的髋关节离断假肢是壳式结构,最常用到的形式是加拿大式。接受腔的前下方安装髋关节铰链,属于单轴不带锁关节,因此在接受腔底部装有髋关节屈曲角度控制装置,如屈曲控制带,兼具辅助髋关节伸展的作用。这种方式下,髋关节轴位置固定,调整对线很困难。后来的诺斯韦顿式髋关节安装了调整机构,方便调整对线,且关节有内置的限制屈曲角度的步幅控制杆。膝关节采用壳式铰链组件。内骨骼式髋关节离断假肢的接受腔仍然采用加拿大式,髋、膝关节采用标准组件式结构,便于对线调整,稳定、重量轻、外观好。随着关节种类的增多,髋关节离断假肢的组件选择也变得多样化。髋关节可以选择可自由屈伸的不带锁式,也可以选择带手动锁、只有坐位时打开关节的可屈曲式;膝关节可以选择支撑期控制、手动锁、自由膝关节。部分患者穿髋关节离断假肢经过训练,借助前臂拐或助行器可以完成摆过步或摆至步行走。患者也可以通过使用拐杖或助行器进行四点步态:用手撑起躯干,然后屈曲旋转骨盆完成摆动初期。这种四点步态能量消耗大,速度慢。儿童截肢者体重轻、重心低,有些可以不借助拐杖实现移动。
 
假肢高度及对线
髋关节离断截肢者由于失去了下肢,重心位置与正常人相比发生很大改变,安装假肢后,需要重新适应重心的升高,建立新的平衡。因此髋关节离断假肢一般先从短桩假肢开始,以适应身体站立和步行时的平衡;经过一段时间站立平衡和借助于助行器跨步训练的适应后,再逐步把假肢升高。假肢最终的高度取决于患者截肢前的身高和使用假肢行走的稳定性及美观性。正常人的身高近似等于两臂平伸,手张开时两手中指间距离。为了增加站立行走时的稳定性,或为了容易实现从坐位到站位的转换,在不影响身体对称性和步态美观的前提下,一般将假肢的大腿部分或小腿部分缩短几厘米。儿童髋离断假肢高度常根据正常儿童高度表设定,并随着年龄增加不断调整。
假肢对线遵循加拿大式假肢对线原则:静态对线时,矢状面上,承重线通过髋关节后方、膝关节前方、踝关节前方,动态对线在此基础上微调;冠状面上,左右下肢髋、膝、踝关节的机械轴离地面高度对于身体的中心线必须左右对称。
 
交互步态行走假肢
由于摆过或摆至步行需要上肢把身体及假肢重量撑起,并使脚同时离开地面向前摆动,对于上肢力量相对较弱的截肢者比较困难。于是人们开始为髋关节离断截肢者寻求更接近自然步态的行走模式。部分截瘫患者穿戴矫形器,借助拐杖或助行架可以实现交互步态,即四点步态。有人把这些矫形器的交互步行原理应用到髋关节离断假肢的设计中,使髋关节离断截肢者穿上这类假肢能够实现交互步态行走,外观更接近正常人,降低步行能量消耗。
1984年,路易斯安那大学交替式迈步矫形器(LouisanaStateUniversityReciprocatingGaitOrthosis,环索型RGO)出现不久,就有报道称用环索型RGO和壳式髋关节离断假肢为1例先天性肢体严重畸形、下肢截肢术后的儿童安装了交互步态行走假肢。这个设计是在每条假腿上装一个改良的加拿大式髋关节与环索型RGO关节的组合。用一个轴把它们的中心连起来,使侧面的交互关节和中间的加拿大式髋关节中心一致,通过环锁和交互关节传递交互运动,带动加拿大式髋关节和假腿运动,从而实现交互步态行走。
1990年,以ORLAU交互步行矫形器为原理,为1例先天性下肢完全缺失儿童设计交互步态行走假肢系统。这个设计优点是假肢在单支撑期侧向稳定性好,缺点是机构重量大且仅靠万有引力驱动下肢做钟摆运动来完成摆动期。
2001年,利用高级交替迈步式矫形器原理为1例髋关节离断截肢者设计安装了一套交互步态行走假肢。它把改装的假肢髋关节安装在接受腔前面靠近侧面的位置,两个髋关节通过位于接受腔后面的一条ARGO导索连接。在每个关节上分别加装一个髋关节锁,当两侧髋关节锁处于锁定位置时,在导索作用下,患者穿假肢可以实现交互步行;当两侧髋关节锁处于开锁状态时,患者可以实现站位到坐位的转换。这些设计的特点是膝、踝关节固定,将截瘫矫形器的交互运动装置与髋关节离断假肢经过修改的髋关节联合在矢状面,一起实现假腿的交互运动。当患者穿上假肢后,借助拐杖或助行器,经过训练,可以进行交互步态行走,减轻了上肢负荷,安全性较好,步态较自然,较容易被接受。
小结:因外伤、战争、疾病等原因造成的髋关节离断截肢者逐渐增多。随着医疗技术的提高和护理条件的改善,髋关节离断截肢者存活率提高,寿命延长。为改善其外观、提高生活质量、改善心理、回归社会,这类患者通过安装加拿大式髋关节离断假肢能够实现站立、摆过或摆至步行走,采用假肢技术和矫形器技术结合的方法能够实现交互步态行走。交互步态行走假肢能够减轻上肢负荷,降低步行能量消耗,步态模式更接近正常人。交互步态行走假肢的继续研究对髋关节离断假肢的发展很有价值。
部分内容摘自【中国康复理论与实践】

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