假肢与矫形器技术的现状与发展趋势研究

假肢与矫形器技术的现状与发展趋势研 究 随着人类寿命的延长和临床医学、康复医学的发展, 对假肢矫形器的技术要求越来越高,假肢矫形器是康复医学、 康复工程的一部分,假肢矫形器装配更需要由患者、临床医 生、假肢矫器形器师、康复师等构成的团队协作完成。只 有这样,假肢矫形器的研制和应用才能继续发展,继续提髙。 从另一方面讲,随着假肢矫形处方临床适合检查的逐步推行,假 肢矫形器装配网点扩大,假肢矫形器产品的进一步普及,原 材料,零部件供应服务逐步配套和改善,假肢矫形器在临床 和康复医疗中的作用亦将越来越重要。 1 假肢与矫形器的功用 假肢是为恢复原有四肢的形态或功能,以补偿截肢造 成的肢体部分缺损而制作和装配的人工手、足。安装假肢 可以恢复残缺肢体原有的形态或功能,减轻功能障碍,以便 今后独立地生活、学习和工作。-矫形器是一种以减轻四肢、 脊柱骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的体外支撑装置,主要 有以下基本作用:稳定和支持:通过限制关节异常活动,稳 定关节,恢复其承重功能,如脊髓损伤下肢肌肉麻痹者使用 的膝踝足矫形器用于稳定膝裸关节,以利站立和步行;固 定和保护:通过对病变肢体或关节的固定和保护,促进病变 痊愈,如用于治疗骨折的各种骨折矫形器;预防、矫正畸 形:多用于肌力不平衡或静力作用引起的骨与关节畸形,如 先天性马蹄内翻足,以预防为主,多用于儿童,因儿童生长发 育阶段由于骨关节生长存在生物可塑性,可得到一定的矫形 效果;减轻轴向承重:指减轻肢体或躯千的长轴承重,如坐 骨承重矫形器用于治疗股骨头无菌性坏死;抑制站立、步 行中的肌肉反射性痉挛:如硬踝足塑料矫形器用于脊髓损伤 患者可以防止步行中出现痉挛性马蹄内足,改善步行功能; 改进功能:指改进患者步行、进食等日常生活和工作能力,如 帮助手部畸形患者改进握持功能的腕手矫形器。 2 假肢与矫形器的分类 假肢的分类 假肢按其部位与功用可以分为上肢假肢、下肢假肢、 人工关节和装饰性假肢。其中上肢假肢可分为假手指、假 手掌、前臂假肢、肘离断假肢、上臂假肢和肩离断假肢;下 肢假肢可分为假足趾、假脚、塞姆假肢、小腿假肢、膝离 断假肢、大腿假肢和髋离断假肢;人工关节包括人工膝关节、 髋关节、脊柱关节等;装饰性假肢包括假眼、假耳、假鼻、 假牙、假乳、假臀等。 矫形器的分类 矫形器按其部位与功用可以分为上肢矫形器、下肢 矫形器与躯干矫形器。其中上肢矫形器可以分为手、手指 矫形器、腕关节矫形器、前臂矫形器、肘关节矫形器、上 臂矫形器、肩关节矫形器和手臂矫形器;下肢矫形器分为脚 趾矫形器、矫形鞋与矫形鞋垫、踝关节矫形器、小腿矫形 器、膝关节矫形器、大腿矫形器、髋关节矫形器、全下肢 矫形器等;躯干矫形器分为头部矫形器、颈部矫形器、颈胸 矫形器、腰胸骶矫形器、腰骶矫形器、颈胸腰骶矫形器与 骶髂矫形器。 3 假肢与矫形器技术的特点 复合型 它是集医学、工程学、生物力学、高分子化学、电 子学、材料学以及计算机技术于一身的学科。 多样性与特异性 假肢和矫形器不同于一般的器械,是要穿戴在人身上 的辅助装置,需要严格适应肢体伤残者的心理、病理和医学 原理的需求。矫形器是针对功能障碍者的生理、病理要求 进行辅助治疗的,更需要得到临床医生与康复工作者的指导,因 为人体是一个很复杂的机体,每一个患者在截肢或伤残后, 都有自己特殊的身体状况,因此假肢与矫形器应因人而异。 主导性 用工程的办法和手段使伤残者康复,促使其功能恢复、 重建或代偿,是假肢与矫形器技术的主要任务。对由于意外 损伤造成的肢体伤残者,借助假肢与矫形器技术手段是必要 的,有时甚至是唯一的康复方法。但患者就医主要依靠临床 医生为其提出治疗与康复的进一步计划,临床医生具有主导 作用。假肢与矫形器技术还需要物理治疗、作业治疗和言 语治疗等康复手段配合。因此,假肢与矫形器技术在康复医 学中占有重要地位,起着不可替代的作用。 实用性 假肢与矫形器技术是以以医学、工程学、生物力学、 高分子化学、电子学、材料学以及计算机技术的理论为指 导,与临床医生、康复工作者、患者、患者家属密切合作, 以各种工艺技术为手段,帮助伤残者最大限度地开发潜能, 恢复其独立生活、学习、工作、回归社会、从那与社会能 力的科学。其产品-假肢和矫形器,是针对患者特定残疾或 功能障碍所制作的辅助器材,具有特定的实用性。 4 假肢与矫形器的现状 纵观各国辅助器具的发展历史,康复辅具的研究开发 均从假肢、矫形器、轮椅车等辅助器具的研究和生产开始, 我国也不例外。经过改革开放三十年多年的发展,我国在假 肢、矫形器和轮椅车等领域制定和发布了不少相关国家标 准和行业标,已形成一定产业规模。假肢、矫形器经历了从 低级到高级、从引进到自主研发的过程。 4. 1 假肢与矫形器技术与临床结合更加紧密 以往假肢矫形器制做主要由民政系统负责,临床医生 对于假肢矫形器知识缺乏,导致患者手术治疗与假肢矫形器 治疗脱节,达不到满意的康复。XX 年 8 月中国残疾人康复协 会肢体残疾专业委员会在哈尔滨正式成立了临床假肢矫形 器学组,先后举办了 5 次学习班,建立了临床医生与假肢矫 形器技术人员相互沟通交流的平台,大力普及假肢矫形器治 疗知识,极大促进了患者的手术与假肢矫形器一体化治疗, 提升了患者的全面康复。学组还沟通促进了假胺矫形器厂 家与医疗机构的联系,促进了在医疗机构设立矫形器工作室,极 大方便了个性化(订制式)矫形器的制做、装配、调整。在 国内许多三级医院都已建立矫形器工作室,逐步与发达国家 的先进水平接轨。 4. 2 假肢矫形器市场三分天下的局面已经形成,竞争 向深度和广度发展 一是国有企事业单位不断改革创新。民政部假肢科 学研究所和北京、天津、山西、河南、上海、山东、江苏、 福建、湖南、湖北、广东、四川、云南等省、直辖市民政 所属的假肢矫形机构的在引进吸收的基础上,技术工艺水平 不断进步,国内外竞争力不断增强。北京假肢矫形技术中心 的产品已出口到亚、欧、美、非、四大洲的 21 个国家和地 区。民政部假肢科学研究所所属的北京精博假肢矫形器有 限公司的产品也出口到亚欧美的 7 个国家和地区,河南、山 东两省的国有假肢矫形器生产装配机构的产品也分别出口 到 5 个和 8 个国家与地区。 二是外资(含港、澳、台)企业发展势头正旺。如奥 托博克(德国)、英中耐(代理英国产品)、台湾德林、北京 瑞哈(代理冰岛奥索产品)、ALPS(代理美国产品)、宝泰欧 (法国)、上海国林(台湾)、中山安泰(台湾)等也活跃在中 国假肢矫形器市场上。 三是民营企业异军突起。健步客、中站康豪、鹏森 盈盛、广州市重康、北京惠慈、南京舒乐、东方瑞盛、广 州人福、北京金超伦、太原德奥、长静轮椅、精博丹阳、 上海科生、天津市三通、佛山东方、圣佳天淇、成都人体 仿真、衡水助残、衡水康复和南昌康复等民营企业有了高 速发展,其产品中更是涵盖了假肢上、下肢的零部件、矫形 器、轮椅车、辅助器具和合成树脂、高分子化工材料、硅 橡胶、热塑板材以及康复专用设备等,民营企业已逐渐成为 中国假肢矫形器行业的一支生力军。 5 假肢与矫形器技术的发展趋势 智能化 传统产品与计算机技术相结合,形成机电一体化或人 工智能化产品,如下肢智能化,国外三大假肢公司德国、英 国、日本都有自己创名牌和智能膝关节产品,并且还在不断 发展。智能膝关节此类产品一般都装有力-位传感器、微机 处理系统和力矩控制装置,可以感受步行速度、路面状况等 信息,并根据这些信息调节关节力矩,改变假肢的运动,达到 保证安全、改善步态的目的。尽管计算机辅助设计和计算 机辅助制造技术(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)应用于假肢接受腔的设计与制造已 经有几十年的历史,但是由于残肢形状及其骨骼和肌肉等组 织参数的复杂性,CAD/CAM 假肢接受腔通常还需要假肢技师 根据经验进行修型。 人机一体化 将生物材料技术用于人体康复,形成人机一体化产品。 例如植人式骨整合假肢,这是 20 世纪 90 年代后期发展的技 术,真原理是采用生物相容性材料制成植入体,将它一端植 入与患者残端骨骼长成一体,另一端在体外与假肢联接。采 用这种技术除