肢体残障者辅助器具的临床应用现状与发展

辅助器具是残疾人使用的，可以预防、补偿或代偿、减轻或消除损伤、活动限制和参与限制，提高、维持或改善残疾人功能的任何产品、器械、设备或技术系统。但随着时代的发展，辅助器具所适用的人群在不断扩大，老年人和某些疾病患者（如：骨折，脑卒中，帕金森病等）也需要辅助器具的帮助。尤其在康复医学领域，辅助器具评估适配越来越受到重视，康复从业者已经开始转变思想，由原来对患者进行单纯的机能训练转变为机能﹑功能和参与三者并重的训练方式，而辅助器具主要在功能训练中起到了补偿或代偿、改善或提高的作用，体现了医学和工程学相结合的康复理念，从而能够满足残障者生活自理、回归社会、职业重建的康复需求。

辅助器具主要应用于患有神经系统和骨关节系统疾病的残障者，在评估适配的过程中要评估残障者功能障碍、评估辅助器具和评估残障者使用辅助器具的环境，这三个因素构成了辅助器具临床应用的三个要素。近年来，随着社会经济的发展和人口老龄化，我国的残障者的数量越来越多，而肢体残障者数量巨大，所以肢体残障者的辅助器具在残障者的日常生活和工作中占有越来越重要的地位。肢体残障者辅助器具在解决残障者康复训练﹑个人移动﹑进食﹑洗浴和排泄等方面起到重要的作用，且这些辅助器具正向着智能化和实用化方向发展。

脊髓损伤残障者的辅助器具应用

---- 轮椅的应用

对于脊髓损伤残障者来说，轮椅将成为代步工具，伴随他们未来的生活。因此，选择轮椅要经过专业的评估，要充分考虑自身和护理者的姿势控制、驱动、移位能力以及环境因素。在选择轮椅的问题上，不同损伤阶段的患者对轮椅的需求是有所差别的，四肢瘫痪残障者上肢功能障碍，手部的抓握、伸展及活动度受限。因此选择轮椅时，要考虑带有较大的摩擦力或带有突出物的手圈；其次对于下肢完全瘫痪的四肢残瘫痪者来说，失去了下肢和躯干部的支撑力，选择轮椅要考虑移位和安全的需求，要选择靠背较高的轮椅或电动轮椅，而且脚踏板还要能够外旋，扶手能够拆卸；最后是臀部的减压问题，除利用调整姿势减压外，还要考虑选择使用减压座垫。截瘫残障者上肢功能正常，下肢瘫痪，日常生活、户外活动以及参加社会活动依然摆脱不了对轮椅的依赖，因此要选择质量轻和驱动性能好的轮椅。近年来，随着科技的进步，智能轮椅应运而生，智能轮椅是将智能机器人技术应用于电动轮椅,融合多种领域的研究,包括机器视觉、机器人导航和定位、模式识别、多传感器融合及用户接口等。智能轮椅和传统轮椅相比，增加了计算机控制系统，摄像头和激光探测器，还有麦克风。对于那些残疾程度较轻的胸腰段脊髓损伤患者，可以采用操纵杆控制、按键控制、方向盘控制、触摸屏控制、菜单控制等方式；而对于残障程度较重的颈椎完全性脊髓损伤患者，研究者也可以给他们提供语音控制、头部控制、手势控制、舌头动作控制，甚至肌电信号控制和大脑意念信号控制等办法。

---- 矫形器的应用

大多数脊髓损伤残障者由于下肢无力需要佩戴矫形器以辅助其站立行走。腰椎脊髓损伤残障者可以佩戴下肢矫形器，例如膝踝足矫形器，同时借助助行器练习行走从而实现生活自理和回归社会的康复目标；而对于一些胸髓损伤的残障者来说，可以佩戴改进往复式截瘫步行器，来实现站立和行走，提高日常生活质量。

此外，最早运用于军事领域的外骨骼机器人技术也逐渐向医学领域延伸，日本筑波大学研发的系列下肢外骨骼机器人能够帮助胸腰段脊髓损伤的残障者完成上下楼梯等活动同时协助步态紊乱的残障者行走。

---- 生活自助具的应用

对一些完全性颈髓损伤的残障者来说，能够使他们自己完成部分家电，计算机的操控以及可以独立地使用互联网也能够丰富他们的生活，以便实现自身价值。手部无力的脊髓损伤残障者可以使用摇杆鼠标，利用前臂或手腕的移动功能来拨动摇杆。如果上肢功能完全丧失，残障者亦可以使用头控式电脑操作仪操控电脑。高位脊髓损伤残障者还能选配各类生活自助具帮助实现独立进餐、更衣，书写，入浴等日常生活动作；粗大把手的餐具，稳定性较好的杯盘以及自动喂饭机，可以使上肢功能受限的脊髓损伤残障者独立地完成进食。经过专业人员改造过的耳勺，夹子，剪子，刮刀，吸痰器等小型辅具可以非常巧妙地帮助上肢功能有障碍的脊髓损伤残障者去完成面部的清理。对于有阅读书写需求的脊髓损伤残障者来说，书本翻页装置和语音书写系统非常恰当地满足了他们的需求。

---- 护理类辅助器具应用

多数脊髓损伤残障者终身需要借助导尿管﹑集尿器或纸尿裤等辅具来解决排尿障碍或尿失禁的问题，最近由国家康复辅具研究中心、北京航天航空大学等开发的一种智能集尿器，它通过湿度传感器自动感应患者是否有尿液，当有尿液时立即向智能控制电路发出信号，启动负压气泵，自动帮助残障者排尿。此外，新型的防褥疮垫可以用来预防长期坐卧而导致的褥疮，且材料由传统的海绵和凝胶垫向高科技的分子生物材料发展，新型防褥疮垫有更好的透气﹑防水和减压效果。高位脊髓损伤的残障者由于需要长期卧床，还可以选择分段摇起的护理床或长距离移动吊臂，帮助护理人员比较方便的协助其坐起或转移。

偏瘫残障者的辅助器具应用

---- 轮椅的应用

在轮椅的选择中，偏瘫残障者一般选用靠背较低的轮椅，以便于单手驱动轮椅时，由足来控制行进的方向；此外偏瘫残障者一般需要从侧向进行转移，扶手要能够上掀，脚踏要能够旋开。偏瘫残障者由于单侧身体无力，控制姿势能力也较差，如长期使用布制的软座轮椅，难以控制坐姿的平衡，使用硬座轮椅，则有助于保持正确的姿势。此外，还有新研发的站立式轮椅是针对普通坐式轮椅容易造成残障者由于长期保持坐姿而造成肌肉萎缩﹑坏死﹑关节退化等问题，而在其上附加站立功能。我国“十一五”规划重点支持的国家863计划智能轮椅课题已开发出中端轮椅实现了差速驱动控制﹑平滑起停﹑稳定行驶﹑实时避障停车功能；高端轮椅座位可以自由升降，靠背自由调节，床与轮椅实现了对接，方便残障者上下床。

---- 康复机器人的应用

康复机器人作为医疗机器人的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、电子学等诸多领域。科学家深入研究运动康复规律以及大脑与肢体的控制与影响关系，使用机器人辅助治疗提高了效率和训练强度、是较常规治疗手段更具有发展潜力的康复手段。对于有肢体残障患者来说，主动运动和辅助运动都是很难完成的，智能肢体训练器运用现代科技技术使运动康复模式智能化和多样化，最大限度满足残障者的康复目标的实现。康复机器人又分为辅助型康复机器人和康复训练机器人。辅助型康复机器人主要用来帮助肢体运动有困难的残障者完成各种动作，如智能轮椅、导盲手杖等；康复训练机器人的主要功能是帮助患者完成各种运动功能的恢复训练，如，行走训练、手臂运动训练等；其中上肢康复训练机器人是帮助偏瘫残障者进行康复治疗的医疗器械。

---- 矫形器的应用

偏瘫残障者下肢的功能障碍主要是因为足部内翻畸形引起的步态异常，为了矫正偏瘫残障者的足内翻要穿戴踝足矫形器，它可以起到矫正畸形和改善异常步态等方面的作用。偏瘫残障者往往患侧上下肢有不同程度的运动受限，最明显受限的是踝关节,通过佩戴踝足矫形器可以帮助患者踝关节产生背曲动作，从而改善异常步态。对于长期卧床的残障者，可以对患侧定时佩戴矫形器以预防足下垂、内翻等畸形。浙江大学流体传动与控制国家重点实验室从20世纪90年代开始致力于人机一体化理论研究，并逐步衍生人机智能柔性外骨骼技术研究，研制了上肢柔性外骨骼控制系统，实际上是一种智能型上肢矫形器，它可以帮助上肢产生运动并预防关节畸形。

---- 生活自助具的应用

上肢功能较差的偏瘫残障者，可使用一些生活自助具来帮助完成日常生活能力的训练，比如易握持勺叉﹑固定餐盘﹑拉衣钩﹑穿袜器和长把刷等。在选择电脑辅具时，针对患肢障碍较轻，肩、肘关节运动存在，但手部抓握功能丧失这些功能障碍特点，偏瘫残障者可选用上肢支撑器承托患肢，并使用不要求有抓握动作的摇杆鼠标、按键式鼠标、轨迹球鼠标、键盘敲击器等电脑辅具来辅助健手操作电脑。

---- 护理类辅助器具应用

对于长期卧床的偏瘫残障者，要配备可折叠的多功能护理床和防褥疮垫。多功能护理床正向智能化方向发展，残障者可以通过语音﹑遥控器﹑触摸屏等方便地控制智能化护理床，实现辅助抬背坐起﹑屈伸腿﹑左右翻身﹑平躺﹑辅助解便等功能。同时，还有智能洗澡机，为残障人提供一种舒适、安全的智能化个人卫生护理设备，使他们躺在床上也能洗澡；对患有褥疮的残障者，智能洗澡机可以随时用来为残障者清洗患病部位，减轻残障者的痛苦。

---- 智能家居与环境控制辅具的应用

智能家居与环境控制辅具又称为日常生活电子辅助类辅具，这种辅助技术旨在针对解决在家庭中的重度偏瘫和四肢瘫痪残障患者的自我照顾、环境控制方面的特殊问题，使他们不仅能独立完成照料自己的日常生活，还能通过控制系统和网络系统，控制家庭环境系统与外界环境系统发生交互。智能环境控制辅具帮助重度残障者控制家中日用电器,可用于开门、拉窗帘、拨电话、开灯、开电视等。系统的关键是提供一个利用残障人尚有的功能与电器间的人机接口，所利用的功能往往是某一部位的动作, 如某一手指的微动、眼球动作、声音、吹气等。人机接口由传感器、处理电路和信号发送等部分组成, 通过它们将人体动作转变成电信号并与需操作的设备联接，而基于脑-机界面的环境控制系统的研究正引起各国的重视。

脑瘫残障儿童的辅助器具应用

---- 轮椅的应用

脑瘫患儿的肢体控制能力和协调性较差，头及颈部软弱无力；坐位时，身体会向前溜滑且头部无法控制。因此要重点考虑轮椅的摆位功能，选用儿童脑瘫型轮椅，依照患儿的需要加装支撑装置，如定制座垫，头部靠枕、外展挡板、分腿板、安全带和可拆卸的轮椅桌等；也可选择靠背和座椅能同时倾躺的轮椅。儿童轮椅还要能够适应儿童因生长而产生的对轮椅尺寸可调的需求，能够根据其生长情况及时调整轮椅的座位宽度﹑深度等基本尺寸，并且为了更好地适应学校以及教室的环境，方便儿童沟通交流，有的轮椅还加装了站立功能。

---- 矫形器的应用

在脑瘫儿童的康复治疗中针对痉挛型脑瘫患儿还要使用下肢矫形器，主要是踝足矫形器，并借助助行器进行步行训练。在脑瘫儿童中占数量最多的是痉挛型脑瘫儿童，痉挛型脑瘫儿童一般都要佩戴矫形器。由于患儿全身肌肉呈高度紧张状态，需要相应的矫形器对抗肌肉产生的张力。比如双手紧握，可以佩戴分指板；双腿内收肌痉挛，可以佩戴分腿器；膝关节屈曲痉挛，通过膝关节矫形器可以对抗其产生的痉挛；患儿剪刀步态可以使用踝足矫形器，帮助改善步态异常。上肢有痉挛的患儿还要佩戴腕手矫形器可改善患儿拇指外展活动度，提高精细运动能力。

---- 电脑类辅具的应用

脑瘫患儿还可以使用电脑类的辅助器具，选用坐姿矫正辅助器保持稳定的座位姿势，由于上肢运动协调性差，精细动作笨拙，可以选择合适的摇杆鼠标、按键式鼠标操控电脑；脑瘫患儿手指精细动作差会导致敲键盘时输入错误信息，使用键盘辅助敲击器﹑再配上键盘护框等就可以提高输入信息准确率。

截肢残障者的辅助器具应用

---- 智能假肢的应用

智能假肢是由人﹑计算机和控制系统组成的人-机一体化系统，是康复医学与生物医学工程融合在一起的高科技产品。在上肢假肢中，除外形和动作仿生外，仿生控制是智能假肢应用的关键。美国西北大学发明了一种可以用意念操控的假肢，美国的一位截肢者拥有了这一个特别智能的假肢，这个假肢并不是依靠电机来工作的，而是完全靠他的大脑来控制。科学家将该患者的截肢断口处的神经与他的胸部肌肉连接在一起，从而找到一种通过大脑思维控制假肢的方法，实现了仿生学研究的突破性进展，这种方法使得他能够完成更多的动作。当他想运动胸部肌肉时，相连的神经就会收到由计算机翻译并传输过来的信号。人工智能在现代下肢假肢中的应用更为显著，通过采集与人体运动信息相关的物理数据从而对智能假肢进行控制。在国外，智能假肢主要由德国﹑日本和冰岛等少数国家研发并生产，我国自主研制能力较弱，但国家康复辅具研究中心研制成功了国产智能假肢气压膝关节，该假肢重量轻，穿戴舒适，外形美观，能够使穿戴者完成蹲坐等姿势，还可以调节步速，填补了我国智能下肢假肢领域的空白。目前人们对于智能假手的研究尚处于探索阶段，智能假手就是将微电子技术、计算机控制技术与生物医学工程技术以及传感器技术等一列高新技术融合在一起，制作出能够模仿人手的感觉和动作的仿生手。数字手是世界上第一个完全与神经系统相连的假手，可以和正常人非常完美的进行握手。该假手能通过实验室的计算机获得命令并随时与人握手问候，这是第一个可以发出自然感觉信号的假手。

---- 轮椅的应用

截肢残障者虽然能够通过适配假肢解决功能障碍问题，但是对于双侧大腿及以上部位截肢、年龄偏大、全身状况差的残障者来说，最能够解决问题的选择又应当是轮椅和拐杖。截肢患者因身体配重不同，乘坐轮椅时的重心会相对靠后。因此在选择轮椅时，要考虑轮椅的稳定性能，如加装倾翻轮、后轮后置以及将座高降低等以此来增加轮椅的稳定性。对于膝下截肢者可以使用带有上抬腿靠的轮椅，以预防膝关节挛缩。

---- 电脑类辅助器具的应用

上肢截肢者在使用电脑时会存在障碍，不同部位截肢残障者的功能障碍是不同的，因此要根据截肢的部位来选择电脑辅具。掌指截肢者，手无抓握功能，就可以使用摇杆鼠标、轨迹球鼠标、键盘辅助敲击器等进行电脑操作。腕离断截肢者点击鼠标左右键会很困难，可以使用外接开关鼠标，外接手腕式水银开关、发夹式水银开关或脚踏开关，利用抖腕、抬头、踏脚的动作来“点击”鼠标左右键。双上肢截肢者可以用自己的脚通过使用大轨迹球鼠标、摇杆鼠标、按键式鼠标等来操作电脑，此外使用头控式电脑操作仪更是不错的选择。

小结

辅助器具贯穿于康复治疗的各个领域，无论是物理疗法﹑作业疗法﹑言语疗法还是康复工程，都形成了自己的理论体系，即康复辅助技术理论，它主要帮助残障者改善和提高生活自理水平，并帮助其回归家庭和社会。可见，辅助器具在康复治疗中的作用是不可忽视的，而且可能是某些残障者唯一能够实现康复的手段并且近年来正逐渐向智能化方向发展。中国近几年才开始认识到康复辅助技术服务的问题，并开设了培养康复辅助技术服务专业技术人员的课程，相应高等教育的缺乏导致现有从业人员的知识和技能与全面开展工作还存在很大差距。因此各级康复机构应加强对辅助技术的临床应用和研究，设置辅助器具评估适配门诊，开展辅助器具评估适配、无障碍环境改造、假肢与矫形器制作与装配，以及相应辅具的使用指导以及适应性训练，使辅助器具能够更好地为需要康复的残障者服务；同时还要学习国外的辅助器具服务体系，完善我国辅助器具政策法规制度和推进辅助器具评估适配专业化，大力拓展辅助器具的全方面服务，将辅助器具纳入我国社会服务保障体系。通过辅助器具的使用，减轻病人﹑残疾人和老年人因功能障碍造成的痛苦，提高他们和家人的生活品质。