一種計量式上肢訓練器的設計及應用

蔡豐林 楊湘英* 朱明麗 賀郁琳 陳天笑

上肢運動功能障礙是腦卒中后常見并發癥［1-2］，常表現為持續肩痛、手腕痛、腫脹、肩關節活動障礙等。針對此類患者的康復鍛煉是通過手臂或手掌活動訓練，給予其肌肉組織和神經的刺激，加快其上肢的力量恢復。目前的上肢訓練裝置主要是握力器、握力桿等自由物品，患者手部的擺放角度和姿勢難以達到最好的擺放狀態；且體積龐大，不方便使用。作者針對現有產品的不足，改良設計一款計量式上肢訓練器，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年3月至12月本院重癥醫學科和康復醫學科腦卒中伴上肢運動功能障礙患者20例。（1）納入標準：①首次發病、病情穩定、單側肢體癱瘓；②年齡＜65歲，能聽懂指示語，依從性好；③Brunnstrom運動功能分級手、上肢均為II級。（2）排除標準：①病情不穩定；②嚴重認知功能障礙。隨機分為觀察組與對照組。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般資料（±s）

表1 兩組患者一般資料（±s）

組別 n 年齡（歲） 性別（n） 偏癱肢體（n） 發病時間（d）男女左右觀察組 10 55.98±4.16 6 4 5 5 17.08±5.23對照組 10 56.09±3.98 5 5 4 6 16.97±5.36 χ2值 0.06 0.20 0.20 0.05 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

1.2 設計與使用 （1）材料：托板、弧形槽、綁槽、倒角、固定架、滑槽、固定槽、顯示屏、握力桿、限位凸塊、滑塊、支架、支桿、固定柱。（2）設計：該訓練器包括支架、托板和支桿，托板翻轉連接于支架的一端，托板下表面設有多個固定槽，支桿底部翻轉連接支架的另一端，支桿頂部固定于固定槽中，托板外端設有固定架，兩側設有多個用于同綁帶配合綁槽，上表面有用于手臂嵌入的弧形槽，綁槽分布于弧形槽的兩側；固定架內有環形的滑槽，上有用于抓握訓練用彈性的握力桿，握力桿兩端有滑塊，滑塊嵌入并在滑槽中滑動，握力桿于固定架內隨兩個滑塊滑動旋轉；該訓練器有壓力感應模塊、計數模塊和顯示屏，結構示意圖見圖1、2。（3）使用方法：①使用時將支架放置在病床上，將托板抬起，支桿的固定柱卡入固定槽中，使得托板、支架和支桿構成三角形，達到托板固定的目的。②將患者前臂放入弧形槽中，綁槽中捆扎綁帶，將小臂進行固定，使患者手掌對準握力桿。③患者通過五指和手掌對握力桿反復抓握，刺激手部神經，實現手掌感知和力量的快速恢復；且顯示屏可以將次數信息和握力信息顯示給患者和醫護人員。④患者還可以通過旋轉握力桿對手腕及小臂肌肉進行康復訓練。見圖3。（4）使用注意事項：①根據患者的實際情況進行，不宜過度勞累；②保持肢體功能位，不宜過度牽拉患肢；③如對患肢有疼痛的患者進行訓練時，應鼓勵患者樹立信心，循序漸進、疼痛以可耐受為宜；④使用時注意觀察患肢皮膚。

圖1 計量式上肢訓練器結構示意圖（側視圖）

圖2 計量式上肢訓練器結構示意圖（仰視圖）

圖3 簡易版計量式上肢訓練器示意圖

1.3 治療方法 兩組患者均同時接受基礎藥物治療和基本康復訓練［3］。觀察組在對照組基礎上使用計量式上肢訓練器進行康復訓練。兩組患者康復治療方案一致，均由經過同質化培訓的治療小組成員實行。計量式上肢訓練器訓練時間10 min/次，1次/d，共4周。

1.4 觀察指標 由同一治療師采用FUGL- MEYER（FMA，上肢運動功能評定）對治療前后患者相應的手運動功能進行康復評定，評定分值越高表示患者上肢和手功能越好。

1.5 統計學方法 采用SPSS 18.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，兩組比較用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

治療后，兩組患者FMA評分均較治療前提高（P＜0.05），且觀察組患者恢復情況優于對照組，差異有計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者治療前后FMA評定情況比較

3 討論

計量式上肢訓練器遵循神經生物控制的原理，訓練活動時可增強患者日常運動時感覺的輸入，能有效促進中樞神經系統達到永久正向的可塑性變化［4］。

本資料結果表明，觀察組FMA恢復情況優于對照組，可能與常規治療無量化指標，對于患者主動參與康復訓練積極性不高有關，而該訓練器是針對現有訓練方法及訓練器具不足而設計的，具有以下優點：（1）設計方便、輕巧，可放置于桌面或病床上，供患者進行使用，偏癱患者可躺著使用該裝置進行康復訓練。（2）支架和支桿相配合，對托板的角度進行控制，患者上肢可以擺放不同角度，以滿足康復所需的最佳姿勢。（3）托板兩側的綁槽可以捆入綁帶，對患者上肢進行有效固定，保證訓練有效姿勢。（4）握力桿可給予患者掌部一定的刺激，加快上肢感知覺的恢復。（5）握力桿通過滑塊配合滑槽，在環形固定架內進行旋轉，可以鍛練患者腕部力量，以及肱側彎屈肌、肱橈肌等，鍛煉方式更多，恢復更為全面。（6）握力桿內有壓力感應模塊和計數模塊，通過顯示屏將患者抓握的力度和訓練次數進行顯示，直觀反饋給患者和醫護人員，增強患者康復信心。