课件：康复工程概述.ppt

康 复 工 程,第一节 概论,定 义 发 展 主要内容 产品分类 产品的检测和评价 如何促进工程技术人员与康复事业相结合,一、定义,康复工程学是一门为残疾者康复服务的工程技术科学。是生物医学工程的一个分支 康复的研究始于第一次世界大战以后，随着工程技术的迅速发展，特别是电子技术和精密器械的迅速发展，康复工程作为一门新兴的边缘学科才逐渐形成,二、发展,发展方向 发展动力 我国康复工程学的发展,三、主要工作内容,运动病理学工作 电刺激器的研究工作 康复工程服务工作 康复工程信息的收集、交流和咨询 产品的开发和研究 产品生产 产品的标准化和检测 产品供应,四、产品分类,康复检查、评价、训练、治疗设备 残疾人用品用具,五、产品评价,工程学评价 生物力学评价 临床评价,六、工程与康复相结合,时空结合 人员结合 建立专科临床门诊 加强康复工程学教育,第二节 矫 形 器,定义,矫形器（Orthosis）又称支具，通常采用塑料或金属材料制作，是用于治疗和预防肢体和躯体畸形、代偿肌肉或关节功能障碍的体外装置 一门由矫形外科、康复医学、现代材料学、电子学、生物力学、工艺学共同组成的现代应用技术,矫形器在康复医学中的应用：,脑血管意外后遗偏瘫 脑瘫 小儿麻痹症后遗症 脊髓损伤 周围神经损伤,屈伸肌肌腱手术后 脊柱侧弯 软组织损伤 骨折、脱位 股骨头缺血坏死,有了矫形器我什么都能做！,矫形器命名,以相关关节第一个字母加上矫形器的第一个字母构成矫形器名称。例如：AFO（踝足矫形器）；KAFO(膝踝足矫形器)；LSO（腰骶椎矫形器）,矫形器命名,手矫形器 HO (Hand Orthoses) 腕矫形器 WO (Wrist Orthoses) 腕手矫形器 WHO (Wrist-Hand Orthoses) 肘矫形器EO (Elbow Orthoses) 肘腕矫形器 EWO (Elbow-Wrist Orthoses) 肩矫形器SO (Shoulder Orthoses),矫形器命名,足矫形器 FO (Foot Orthoses) 踝足矫形器 AFO (Ankle-Foot Orthoses) 膝矫形器 KO (Knee Orthoses) 膝踝足矫形器KAFO(Knee-Ankle-Foot Orthoses) 髋膝踝足矫形器 HKAFO (Hip-Knee-Ankle-Foot Orthoses),矫形器命名,腰骶矫形器 LSO (Lumbus Sacrum Orthoses) 胸腰骶矫形器 TLSO (Thorax Lumbus Sacrum Orthoses) 颈矫形器 CO (Cervical Orthoses) 颈胸矫形器 CTO (Cervico-Thoracic Orthoses),矫形器的基本作用,稳定和支持 固定和保护 减轻轴向承重 预防、矫正畸形 改善功能,矫形器应用原则,实用性 性价比 耐久性 外 观,矫形器的装配步骤,医学检查 矫形器处方 矫形器试穿前的康复治疗 矫形器制作 试样检验 矫形器装配后的功能训练 矫形器的最终检验 定期复查和疗效随访,矫形器适应证,关节失稳定，影响活动和功能 肢体或躯干不能承重 肢体或躯干需要固定和保护 肢体动态和静态畸形，需要矫治,矫形器禁忌证,皮肤异常（感染、溃疡等），不能使用矫形器 局部压力过大，可能导致压疮 患者神智异常，不能配合使用,一些常用矫形器在临床上的应用,上肢矫形器,手矫形器 HO 腕矫形器 WO 腕手矫形器 WHO 肘矫形器EO 肘腕矫形器 EWO 肩矫形器SO,手指鹅颈变形用矫形器 固定矫形器：将IP关节固定于微屈位,动态矫形器：利用橡皮筋辅助IP关节屈曲活动。,手指扣眼变形用矫形器,通过钢丝和橡皮筋辅助IP关节伸展活动,类风关引起的掌指关节尺侧偏斜用矫形器,预防、矫正尺侧偏 防止掌指关节半脱位 低温热塑板材制，可反复修改,屈肌腱断裂用矫形器,术后第二天使用 屈腕屈指 主动伸，被动屈 防止肌腱粘连 随康复过程调整,桡N损伤用矫形器,通过橡皮筋进行功能锻炼,利于早日恢复,手舟状骨骨折用矫形器,强有力固定腕关节和拇指关节 轻便、透气、卫生,肱骨骨折用矫形器 从四周向皮肤软组织施加压力，以固定肱骨 不影响肩关节和肘关节被动活动 松紧可调,用于肘部骨折 肘关节固定于屈曲90度 限制前臂的旋转,用于上肢的屈曲挛缩 前臂固定于功能位 肘关节屈伸角度可调,肩外展矫形器,预防肩脱位吊带 适用于偏瘫患者早期预防肩脱位,肩肌腱撕裂、肩峰修复整形术、肩关节脱位，肩及上臂外伤 使肩部处于功能位，起固定和减免负荷的作用 多种调节可能性 重量轻、易调整和清洗,下肢矫形器,足矫形器 FO 踝足矫形器 AFO 膝矫形器 KO 膝踝足矫形器KAFO 髋膝踝足矫形器HKAFO,一、下肢矫形器功能训练的目的,一具下肢矫形器不仅要求能为患者提供最大限度的功能，同时还应尽量做到穿戴时省力、舒适和美观，因此，除应保证矫形器的质量外，还需要针对以下几个方面进行一系列训练工作,使用矫形器时的安全性 最适宜的步行速度 通过训练加强肌肉的协调功能和步行节奏的控制 预防畸形及减少已经存在的畸形 美观：使病人的步态异常尽量不引人注目,二、一个完整的训练需根据病人的情况来确定，可按照以下顺序进行：,1.步态分析 2.使用矫形器之前的体疗锻练 3.穿戴矫形器训练 4.平衡训练,5.步态训练 6.手杖及拐杖使用 7.登高动作的训练 8.其它活动,各种足病用矫形器,足底各部位负荷能力与实际承受负荷比例失调，长期这样，足的生理结构会发生变化，给人带来疾病和痛苦 FO的作用： 支持足弓 预防、矫正足的畸形 均衡足底的受力 减免前足的负荷,长期卧床用的防止足下垂矫形器,先天性马蹄内翻足矫形器,足下垂用矫形器 高弹性聚丙烯制成，保证步态的完美 多种选择性，易进行因人而异的适配调整,用于踝扭伤并伴有外侧韧带断裂 动态AFO将脚调整到轻度外翻和背伸位 允许脚进行外翻和背伸,足跟免负荷矫形器,单侧及双侧跟骨骨折 通过足弓压垫和侧面护围，减轻跟骨负荷 保证脚的滚动，增强肌肉收缩，防止血栓生成 穿戴方面，易于调整,小腿免负荷矫形器,髌韧带负重 用于胫腓骨骨折，便于早下床运动，促进骨折愈合 对侧足底相应补高,前进型膝矫形器,十字韧带断裂，侧副韧带伤，关节囊、韧带手术后 手术前后膝关节保守性固定，限制膝关节活动范围 提高术后膝关节稳定性，并允许膝关节限位运动 开放式的框架结构符合人体解剖特征，并方便局部治疗,儿麻后遗症用KAFO,站立时膝关节自锁，坐下时膝铰链易打开 碳纤维、高分子材料的运用，更加轻便,托马斯支架,股骨头无菌性坏死 坐骨承重 健肢补高鞋 可行走 易穿戴,WALKABOUT截瘫行走器,用于T9L3脊髓完全性损伤 双KAFO+互摆装置 增加侧向稳定性和平衡性 行走时重心左右移动，双下肢像钟摆一样交替前进 互摆装置易拆卸，装脱方面,ARGO截瘫行走器,适用于T4以下脊髓完全性损伤 腰部互摆耦联装置的应用 膝关节辅助伸展装置辅助站立,穿戴及步行训练,穿戴,室内 步行,室外 步行,高位患者截瘫步行器,形状,穿戴,转移,ADL,室外,附：AFO制作简介,测量相关的尺寸,制作石膏阴型,制作石膏阳型,制作半成品,试样、完成，交付患者,脊柱矫形器,腰骶矫形器 LSO 胸腰骶矫形器 TLSO 颈矫形器 CO 颈胸矫形器 CTO,低温热塑颈托 制作修改方便,费城颈托 适用于颈椎损伤，术后固定，颈椎病的辅助牵引 多种型号可选择,硬质颈胸椎矫形器,适用于颈椎的骨性损伤和术后固定 高温热塑材料模塑制成，固定更牢靠 前后两片式，穿脱方便,胸腰椎固定矫形器,适用于下位胸椎和腰椎骨性损伤后强固定 高温热塑材料模塑制成 穿脱方便，卫生透气,贝克(BECKER)式矫形器,腰椎过度前凸用矫形器 “三点力”矫正 前后两片，可随矫正进度而调正,脊柱侧弯,侧弯角度测量方法 科布角(Cobb),在以下几部分的 矫正原理 肩部 胸椎 腰椎 骨盆,一般情况下的畸形 在额状面上的弯曲 在脊柱上的扭转 旋转,三点矫正力系统,脊柱侧弯的矫形治疗,只适用于生长发肓尚未停止的青少年 Cobb角2045 整个治疗过程是一项团队工作，需要病人、病人家属、医生、物理治疗师和技术人员的共同努力 每天穿戴23h以上 配合矫正体操、锻炼 随着生长或矫正进度，需要更换矫形器 定期复查,停用计划： 髂嵴骨化以后，1719岁 取下矫形器后4小时摄x片，如Cobb角无变化，穿戴时间减至20h 4月后复查无变化减至16h 再过34个月无变化减至12h 3月后复查脱矫形器，24小时摄x片无变化，方能停止使用 观察期内如畸形加重则仍需恢复23h佩戴,密尔沃基 (Milwaukee) 矫形器,T6以上脊柱侧弯 颌托与下颌有1cm距离 主动式矫正 高度可调整,T6以下脊柱侧弯 “三点力”的平衡 呼吸主动式矫正,色努(Cheneau)矫形器,请在此,波士顿(Boston)式背架,适用于腰椎侧弯 为半成品矫形器， 有多种型号可选择 相应部位加压垫,第三节 假 肢,12,改善 代偿 替代,截肢的原因,严重肢体外伤，肢体无法保留 严重烧伤或冻伤 严重肢体感染 肢体恶性肿瘤 末梢循环障碍造成肢体坏死或坏疽者,外伤的原因,截肢的指征,慢性感染,截肢的指征,血管疾病,截肢的指征,79,先天的原因,截肢者的康复程序,截肢前的诊 断、训练、 心理治疗,残肢护理 体位保持 床上训练 心理治疗,体 疗 理 疗 临时假肢,截肢手术,假肢 处方,正式假肢,穿戴训练 功能训练 职业训练,回归社会,功能评价,理想残端,残肢长度要适当，确保足够的杠杆力控制假肢 残肢皮肤应耐压、耐磨，感觉正常，切口瘢痕呈线状且与骨骼无粘连 残肢皮下组织保留适当，使残端有较好承重能力 残肢局部无压痛 残肢的残存关节无畸形并有良好功能和肌力 残肢定型,假肢的定义,运用生物医学工程技术、电子技术、生物力学技术、计算机技术等，因人而异地制造和安装的人工肢体外部假体，以替代丧失的肢体。,假肢的临床应用价值,替代肢体功能：上肢活动 下肢步行 美容：外观改善，部分功能 提高生活质量，回归社会,假肢适应证,截肢术后肢体缺损，影响实用功能 患者有恢复活动能力的要求 残端符合假肢佩戴要求 有控制假肢应用的肌肉活动或肌电活动,假肢禁忌证,全身性感染 临床情况不稳定 残端无法装配假肢 残端疼痛,假肢装配前的功能训练,心理康复 消除残肢肿胀 预防残肢近端关节挛缩 需要固定的肢体应注意保持功能位。 增强残肢皮肤耐受性 增强残肢近端肌力 改善全身状况,假肢装配后的功能训练,观察残肢及全身情况 保持残肢功能位 促进残端定型 加强残肢功能锻炼,截肢后常见问题处理,肿 胀 疼 痛 疤痕及粘连 感 染 关节挛缩及畸形,假肢的基本结构和类型,1、结构分类：壳式假肢；骨骼式假肢 2、作用分类：装饰用假肢；作业用假肢 3、力源分类：体内力源（自力假肢）；体外 力源（动力假肢）；电脑控制（智能化假肢） 4、临床使用分类：临时假肢；正式假肢 5、部位分类：上肢假肢；下肢假肢,装饰与作业,腕离断装饰性假肢,索控式前臂假肢,临时假肢,上肢假肢简介,手部假肢：截指和经掌骨截肢的假肢,这类截肢保留了腕关节和前臂功能，全部或部分丧失手取物的功能 装配原则是：更好地代偿失去的功能。,装饰性手套： 不同平面的手指和掌部截肢可通过因人而异的指套弥补外观的缺陷 手套的材料有pvc、硅胶手套，多种颜色可选择,功能型部分手假肢： 假肢依靠患者的伸腕、屈腕运动为动力来完成开手、闭手工作,腕离断截肢,腕关节离断可以保留远侧尺桡关节和绝大部分的旋前、旋后功能,腕离断截肢的装配可能：,腕离断装饰性假肢,重量轻、操纵简便，仅有限的被动功能，可作为辅助手 美容手套惟妙惟肖，使假肢非常逼真,腕离断索控式假肢,与体外力源假肢相比，重量轻、必须配戴背带控制系统来控制手的开闭，背带影响穿戴舒适性。,腕离断肌电假肢,肌电假肢通常情况下是腕离断患者的第一选择，前提是有足够的肌电信号。假肢部件装在假肢内，尽量做到外观美观。,前臂截肢,前臂长度：屈肘90，前臂旋转中立位时，肱骨外上髁至尺骨茎突的距离 残肢长度：肱骨外髁 至残肢末端的距离 前臂截肢后的残肢长（%）=残肢长度（cm）/前臂长度（cm）*100%,极短残肢：残长35%，残肢旋转功能完全丧失，假肢多用上臂围，为改善假肢屈肘功能受限，多选用分离式接受腔 短残肢：残长35%-55%，残肢旋转功能已很少，无实用价值 中等残肢：残长55-80%，保留了部分前臂旋转功能，可以利用旋转功能控制前臂旋转机构或电动假肢的微动开关 长残肢：残长80%，保留了70%前臂旋转功能，通常选用插入式接受腔，若残肢过长，采取同腕离断同样的装配方法,前臂截肢的装配可能性：,装饰性前臂假肢：要求重量轻，操作简便，美容手套可使假肢具有逼真的外形，手头被动可以开闭。,装饰性前臂假肢,索控式前臂假肢,索控式前臂假肢的牵引索：9字带,前臂肌电假肢,肘离断截肢,肱骨髁部膨大，可辅助悬吊，多采用开口式接受腔，便于穿脱。,肘离断截肢的装配可能性：,装饰性肘离断假肢,索控式肘离断假肢,混合型肘离断假肢,屈肘和锁肘功能受牵引索控制，而手的功能采用肌电控制或电动开关控制,上臂截肢,上臂长度：肩峰突起到肱骨外 上髁的距离 残肢长度：肩峰到残端的长度 残肢长度（%）=残肢长度（cm）/上臂长度（cm）*100%,上臂截肢的装配可能性：,装饰性上臂假肢,索控式上臂假肢,上臂假肢三重控制系统,a：肘锁牵引锁 b：屈肘牵引锁 c：开闭手牵引锁,肌电控制上臂假肢,肩离断截肢,也适合上臂残长少于上臂长度30%的截肢者。,肩离断截肢的装配可能性：,装饰性肩离断假肢,索控式肩离断假肢,混合型肩离断假肢,下肢假肢简介,截肢种类,较小的截肢 脚趾的截肢 跖骨移除 Lisfrank Chopart,截肢种类,较大的截肢 Symes 截肢 膝关节以下的截肢 经膝关节的截肢. 膝关节以上的截肢 髋关节离断 骨盆半切,下肢假肢的基本构成,(1)假脚的作用： a、跟着地时，吸收跖屈力 、蹬地作用，产生前进的驱动 、适应不平整的地面 d 、吸收扭矩，使假肢旋转更加容易,假脚与踝关节,(2)按功能分类 型，只具有背屈跖屈功能 型，内外翻功能 型，旋转运动功能,(2)假脚的种类 a、定踝软跟脚 、单轴脚 、万向脚 、储能脚,各类假脚,膝关节,1、膝关节的作用： a、屈伸运动：不能过伸。 b、站立稳定性（支撑期控制功能） c、摆动随意性（摆动期控制功能） d、 接和支撑作用 e、步行速度可变换（异非全部）,(2)分类,按功能分类： 、只具有支撑期控制功能 、只具有摆动期控制功能 、具有支撑期和摆动期控制功能 按结构分类 转轴数目：单轴 多轴 控制结构：机械式 流体控制（液压、气压式） 电子控制,几种常用的膝关节：,a、带锁定器膝关节 b 、承重自锁膝关节 c 、瞬时转动中心可变的多轴关节 d、流体控制式膝关节 e、电脑控制膝关节,髋关节,目前市场上的髋关节多为单轴结 -自由摆动 -带锁定器二种,接受腔,接受腔是因人而异量体订做，一具假肢穿着是否舒适，能否发挥假肢各部件的最大功能，接受腔起至关重要的作用 接受腔的作用有 容纳残肢 传递力 传递运动 悬吊假肢,连接管,起到连接接受腔和关节的作用，相当于人体下肢的“骨骼” 材料多由合金钢，铝合金、钛合金、碳纤维制成。,特殊功能件,（1）盘腿器：可使小腿与大腿部分互相旋转，帮助大腿截肢者完成“盘腿”动作，便于患者穿脱鞋 （2）扭矩吸收装置：该装置具有轴向弹性扭转功能，可减少残肢和接受腔之间的摩擦扭力，使患者步行中更加舒适,盘腿器,外形装饰部分,多用聚氨酯、聚乙烯泡沫塑料因人而异的制成与健侧腿外形一致的装饰外套，包覆在假肢“内骨骼”外，外层可喷涂“人造皮肤”，使假肢外观更加逼真,足的支具 膝下假肢 大腿假肢 髋离断假肢,膝上肢具和组成,活性运动控制元素来控制膝关节运动,数据处理对步态进行分析,软件程序来计算运动,步态数据收集感受器,1、部分足假肢,前足截肢： 拇趾截肢将很少或根本不影响足的功能；截去第二第五趾，对下肢的功能影响较小；全部足趾截肢或跖骨远侧部位截肢后，遗留的残肢仍具有支撑体重的功能，对于正常速度的步行并无大的妨碍 足部丧失了一部分弹性和蹬地动作，可在鞋内被截除空间内填的质轻而有弹性的材料，以改善步行和行走时的感觉,跖部截肢：足掌滚动对行走有特别重要的意义，失去前足后，要完成自然的滚动功能并平衡，需支持残肢“勾状足”姿势减轻作用于残肢上的力量,部分足假肢的种类：,填充鞋垫、制作材料多用泡沫板、皮革等，多用于前足部截肢和跖部截肢 足套式假肢，也称为靴形假半脚，用皮革或丙烯酸树脂制作残足接受腔，前足部位用泡沫材料制成足的外形。跖趾关节部位应可以弹性背屈以利步行中假肢向前滚动。 式足部假肢：用或材料制成脚的外形，特点是轻便，步行中后蹬时能减轻残肢末端压力 硅胶假脚：整个假脚用硅胶材料制成，因人而异的订做而成，外观较逼真，穿着舒适，卫生,残肢适配性较好，步行较自然。,2 、踝部假肢：,(1)皮罗果夫（pirogoff）截肢术：该截肢术是截去其它跗骨，将跟骨在中部垂直截断并翻转、覆盖在经过截去了内外踝远端关节面的胫腓骨骨面上. 跟部皮肤保留在跟骨上并位于残肢的承重部位，残肢可具有较好的承重能力。 采用该手术的残肢不会出现足下垂、足内翻等畸形， 该手术将导致截肢侧下肢较健侧缩短厘米。,(2)赛姆截肢(syme):,该术是胫腓骨远端踝上截肢，将内外踝的基底部关节面截去并圆滑处理，再将跖侧足跟皮辨覆盖在残端上 胫腓骨经截骨后的具有的较大面积的骨端面和保留的足跟皮肤使残肢能较好地末端承重。 该手术将导致截肢侧下肢较健侧缩短厘米，可以容纳安装带有踝关节或具有踝关节运动的假脚，如脚。,3、小腿假肢：,（1）传统小腿假肢：,是指设有金属膝关节铰链和大腿皮围的小腿假肢，残肢的包容是松驰的，残端自由悬浮在空中，因而关于这种假肢无法谈到残端负重的可能性 按接受腔的材料可再分为：木制小腿假肢；铝制小腿假肢；皮制小腿假肢等,（2）现代小腿假肢：,小腿假肢：采用双层接受腔，因人而异订做而成，内衬套是用软泡沫材料制成，外接受腔用M树脂制成，实现了残肢和接受腔的全面接触，更符合人体生物力学。悬吊方式采用“髁上包容”悬吊,小腿残肢可受力部位,小腿残肢必须免荷的部位,硅橡胶小腿假肢特点：,自身具有悬吊机能：利用硅橡胶与人体皮肤之间的极大摩擦力保证残肢不脱落。 由于硅橡胶内衬套外面的硬接受腔没有包髁的必要，因而硬接受腔不应象PTK那样高。硬接受腔侧面高度最低可到膝间隙处。 硅橡胶的柔软性和高弹性，保证了硅橡胶和皮肤之间紧密服贴，减少了活塞运动。 硅橡胶的柔软性接近人体的皮下组织，对皮肤无刺激，增加了假肢使用过程中残肢的舒适感。,小腿轻便假肢,4、膝离断假肢,与大腿截肢相比的优点： 没有损害肌力的平衡性 控制关节的杠杆长，利于控制假肢 残端能承重,接受腔采用双层，外层上部分为软性树脂制成，穿着较舒适。,5、大腿假肢,（1）传统大腿假肢：,假肢由假脚、踝关节、小腿筒、膝关接受腔和悬吊装置组成。 根据接受腔的材料不同，在我国将传统大腿假肢分为铝制大腿假肢、皮制大腿肢和木制大腿假肢。,传统大腿假肢缺点：,（）缺乏科学的生物力学原理。按传统工艺制作的接受腔，没有符合生物力学的口型。 （）接受腔适配较差。传统假肢接受腔只是根据几个有限的尺寸制作出来的，无法达到现代假肢接受腔所能达到的良好适配程度。 （3）零部件受到限制。传统大腿假肢中所使用的零部件无论是在种类上，还是在功能上，远远不如现代大腿假肢的丰富。从而难以满足各类患者的不同需要。 （4）传统大腿假肢的附加悬吊装置也给患者带来不便。,（2）现代骨骼式大腿假肢：,骨骼式大腿假肢由于假肢中心轴的管件及关节等骨骼支撑件承受外力。其外部由塑料泡沫等软材料做成的整形装饰件包覆。它具有良好的外观。这种结构，与人体肢体结构相类似。,接受腔是连接人体残肢与假肢的重要部件。 坐骨支撑式接受腔 坐骨包容式接受腔,骨骼式大腿假肢的特点：,现代骨骼组件式大腿肢的特点： 接受腔符合生物力学的科学原理。 可根据患者条件选择适合的部件，从而达到最佳的使用状态。 能够方便地进行对线调整。 可达到假肢的轻量化。 能得到较好的外观。,现代骨骼组件式大腿假肢的缺点： 部件价格高。 对于