手功能辅具创意辅具设计压力反馈

一、设计灵感来源

脑卒中患者因病变性质、部位及范围差异,可导致不同类型、不同程度的感觉障碍,其中以偏身感觉障碍最为常见,如大脑顶叶、内囊病变等均可引起对侧肢体本体感觉障碍[1]。深感觉是深部组织的感觉,包括运动觉、震动觉、位置觉,此类感觉是由于体内肌肉收缩,刺激了肌肉、肌腱、关节和骨膜等处的神经末梢,即本体感受器产生的感觉[2]。

临床上,有一部分存在本体感觉障碍的患者,他们由于关节位置觉、运动觉的丧失诱发感觉性共济失调,使他们对运动速度、力量、方向不能及时感知和调整,造成动作不协调或精细抓握时用力不当,从而影响各项动作准确完成[1],训练中患者只能主观上进行调整,用力强度、调整幅度都无法量化保证,严重影响手功能的恢复。

针对本体感觉障碍的患者,临床上有一些相关的治疗方法,但我认为这些传统训练方法可能存在以下弊端:训练方法单一被动,如关节挤压、负重[3];单纯肢体控制、放置训练,在手指抓握的用力、速度上无量化措施;缺乏其他感觉代偿与参与训练,如视觉、触觉;贯穿治疗性作业活动不足,不足以突显作业治疗的意义及特质。

二、设计概念

综合以上各点,我尝试设计出解决这些问题的辅具——压力反馈训练器,包括压力传感显示装置,连接装置,末端捏握装。压力传感显示装置拆用了血压计的量表,所以它的量程仅有0-mmHg。末端捏握装置采用了具有球囊性质的橡胶用品,捏握可变形并产生压力进行测量,松手可恢复原形。我使用了棒棒冰的外壳和热塑材料制成的圆圈可进行穿圈活动,这些材料生活中皆唾手可得,可在临床上得到广泛的使用。

同时我使用热塑材料制作了一个清新文艺的可收纳外盒,解开固定盒盖的橡皮筋,盒盖可立于盒底的卡边,插入压力表,再接上末端捏握装置,调整气阀,压力表归零即可以开始各项训练。

三、设计应用

压力反馈训练器主要可进行本体感觉训练,如穿圈活动,可锻炼患者的精细抓握、手眼协调能力、本体觉辨别能力。在训练过程中压力表可反馈出患者持握的用力情况,如指针所指数值过大可及时调整用力。由于这个捏握装置外壳较软,缺乏活塞,变形过度很难复原,所以建议提供给本体觉有一定恢复、手功能较好的患者使用轻捏力进行训练。

同时可以进行单纯握力、捏力控制训练,可使患者握、捏球囊达到特定的压力值,争取在不看压力表的情况下捏握球囊至接近特定压力值;或者令患者使用健手感知不同压力值下使用的捏、握力,再用患手模仿、感知,重建本体觉。这里有一点需提出,黑色球囊底部有活塞,在使用时需底部朝下或另一只手堵住底部入气孔,才可以稳定使用。

我还采用一些具有凸点的球囊,富含触觉刺激,颜色鲜艳,形状多样,可进行球状抓握、指-指抓握、柱状抓握等;也可有在球囊上覆盖魔术贴鈎面,更进一步强化感觉刺激。感觉输入可通过皮肤感受器和关节、肌肉本体感受器刺激大脑感知功能,从而改善肌力、肌张力和日常生活活动能力[4]。

这套压力反馈训练器同时也是一套简易肌力测量装置,可进行握力、捏力等肌力量化评估,根据标准化的握力测量指南选择测试体位:受试者采取坐位,双足自然置于地面,屈髋屈膝90°,肩内收中立位,屈肘90°,前臂中立位,屈腕0°~30°间,并保持0°~15°尺偏[5]。评估数值准确直观,整套训练器配件仅花费50元(不包含低温热塑板材外盒,可用硬纸盒或胶盒代替),经济实惠,是您居家旅行,评估训练的必备良品。

通过相关资料查阅,握力=50%*体重,捏力=30%*握力=15%*体重[2],而最大握力为9kg是满足日常生活各种活动的最低值[6]。根据公式m=F/g=(P*S)/g,传感器接触面积约1.38*10-3m2,量表最大可测40kPa(mmHg),换算出最大可测量约5.5kg的握、捏力,量程不足,所以仅适用于握力、捏力在量程内患者前后疗效对比。

由于压力反馈训练器只是初步构思设计,还存在很多不足之处,如量程有限、部分配件缺乏活动排气孔、复杂形状配件因着力点不同易产生误差、压力表数值显示较小、压力表显示单调、需要单位换算等等,需在日后患者的训练中继续改进并确定其使用价值。

参考文献:

[1]黄海彬,赵军.感觉功能再训练对脑卒中后本体感觉障碍患者功能恢复的影响[J].中华物理医学与康复杂志,,30(11):-.

[2]王玉龙,高晓平,张秀花,等.康复功能评定学[M].人民卫生出版社,:.

[3]姚波,黄晓明,蒋小毛,等.脑卒中后感觉障碍的康复治疗[J].中华物理医学与康复杂志,,2(5):-.

[4]贾东奇,李亚娟.感觉训练对脑卒中偏瘫患者运动功能和日常生活活动能力恢复的作用[J].中国医师进修杂志,,28:35-36.

[5]席紫萍,刘汝梅,廖佩璇,等.中老年人上肢功能测评90例分析[J].第一军医大学学报,,18(2):-.

[6]McDonnelMN,HillierSL,RiddingMC,etal.Impairmentsinprecisiongripcorrelatewithfunctionalmeasureinadulthemiplegia[J].ClinicalNeurophysiology,,(7):-.

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方丽婷

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