角度可调式颈椎牵引架相关性研究

2017-05-30郝婧文

科技风 2017年4期

郝婧文

摘要：在临床上医生会根据患者病情需要调整颈椎牵引的角度。有的医院所使用的牵引架无法调节角度，有的可以进行角度调节，但都是模糊调节，不精确，操作相对较为复杂，并且会使测力计的下垂，碰到患者的头面部，或者因为调整角度的伸缩杆提前牵引用力，造成患者的不适感。这使我产生了改进传统颈椎牵引架的想法，通过生活中的不断观察，我发现平行四边形的放缩尺结构改进的伸缩臂对我有很大的启发，其在不改变牵引钢丝绳的整体长度下进行颈椎所需角度的调节；牵引角度任意调节，满足病情的需要；通过伸缩臂的伸缩，不改变牵引钢丝绳的长度，在调节角度过程中，不会对患者提前施力，避免患者不适感等。这一改进对颈肩部疾病患者的个体化治疗，精准化治疗起到了积极作用，产生了很好的社会效益和经济效益。

关键词：颈椎；生物力学；角度可调节；伸缩臂

一、制作背景

在临床对颈椎病的治疗活动中，首先要解除对神经和血管压迫的骨赘，纠正错位的椎体，缓解颈部痉挛的肌肉，进而恢复椎体内外的平衡，是取得良好治疗效果的关键。在大多数颈椎病患者中，往往病程长，症状复杂，如果单纯的从手术治疗来考虑，疗效及安全的不确定性对患者也并非首选方法。并且颈椎的活动度大，解剖功能复杂且有重要的神经和血管相邻，不当操做或频繁的手法复位治疗，可能导致不良后果，因此，非手术治疗颈椎病的治疗有其特殊地位，牵引治疗从安全性和远期疗效都有重要的地位[ 1 ]。

针对牵引治疗的临床效果来看，安全有效，深受廣大医师的喜爱。虽然现在市场上可使用的牵引器械很多，但仍以传统的颈椎牵引椅为主。传统的颈椎牵引椅存在一定弊端，如：牵引角度相对固定，不能进行微调，不能个体化治疗等等，为进一步改良，从疾病疗效和病人舒适度为出发点，特制作角度可调式颈椎牵引架。

二、颈椎的生物力學

维持颈椎稳定性的因素有很多，通常情况下，我们将其分为两大因素，一：内源性因素，包括椎体、椎间盘、韧带和小关节；二：外源性因素，主要是颈部肌肉。在临床中，通常将内源性稳定系统作为脊柱生物力学不稳定的主要依据，其中在内源性稳定系统中起重要作用的是韧带的张力与椎间盘的内压力。比如；当一个人处于站立位时，一个椎间盘承受的压力，比它上面的体重还要大。当一个人的颈椎处于屈曲侧弯的状态时，颈椎的椎间盘会同时受到牵拉力和挤压力。而如果当一个人的颈椎处于旋转状态时，椎间盘还会受到一个剪力。由此我们可以知道：当一个人的颈椎处于屈曲加旋转时，可使颈椎间盘同时受到张力、压力和剪力的作用。与此同时Ranfan还发现，对于一个椎间盘没有病变的人，其颈椎扭转16°才会有损伤表现，而对于一个退变的椎间盘在扭转14.5°时就可发生相应的损伤。

在临床上，为了给患者的治疗提供一个最基本、系统、客观的依据，首先要考虑脊柱不稳定的原因，但这往往需要从解剖学、生物力学和临床体征等多种因素综合考虑。鉴于此情况，Pope[ 2 ]和Panjabi于1985年提出了脊柱失稳的表现与脊柱刚度的减小或柔度的增加有一定关系；随后Panjabi[ 3 ]于1989年又提出了一个新概念，即脊柱多向不稳的概念，也就是说脊柱的不稳要与相应的运动方向结合起来。从解剖功能上分析脊柱的运动如下：

通过上面这个表格可以知道：脊柱在某一个方向的失稳与一个人的活动有关，并且在活动过程中向某一方向的角度位移运动过大，那么脊柱就有可能向这个方向失稳。

如果从颈椎的解剖结构来分析：C1、C2椎骨特征比较特殊，我们称之为特殊型颈椎，C3、C4、C5、C6、C7，这5个椎骨我们称之为普通型颈椎。正常情况下枕颈的屈伸范围共35°，其中后伸为25°，前屈为10°，并能轻度侧弯。可以使头部旋转的关节主要是寰枢关节，颈椎旋转度的50%都是由其来完成的，并且随着颈椎节段的下移，其旋转度愈小。比如C6至C7颈椎节段的旋转度就比C4至C5颈椎的要小。除此之外，寰枢椎间还有5°至15°的屈曲活动范围，有10°的后伸活动范围。在人体的脊椎中，颈椎下端的活动度相对比较大，当一个人在前后屈伸或左右侧弯时，其中心线在椎体内，当一个人在旋转时，其中轴线在椎间盘内。每个节段的椎体处于活动状态时，两个椎体间的椎间盘就好像一个圆球在旋转，而椎体间的伸屈或侧弯则由椎体间的小关节则以滑动形式来引导。

脊柱主要有椎体、椎间盘及周围的韧带组成，但是在实验中我们发现，构成脊柱的这些椎体、间盘、韧带的力学性质并不是弹性的，那么由此可知脊柱在受压后不会发生弹性形变。进一步研究表明：构成脊柱的这些椎体、间盘、韧带的力学性质是比较典型的粘弹性材料，那么脊柱在受压后发生的是蠕变。

在临床上颈椎的牵引治疗就是使脊柱发生蠕变。根据这一力学原理，国内不少专家对颈椎牵引的角度、时间、重量分别进行了力学试验。本次我们研制的角度可调式颈椎牵引架，目的就是要对传统颈椎牵引架的角度问题进行改良。牵引角度与治疗效果的有关报道有很多，有的专家认为30°牵引，有的专家则主张垂直牵引，还有专家则建议15～20°的牵引更有效[ 4～5 ]。

在颈椎牵引的过程中，给予任意一个牵引角度，各个椎体都可受到牵引力的作用，颈椎的生理曲度也会随之改变。但是为了让牵引的最大应力集中在颈椎的病变部位，这就需要选择一个合适的牵引角度。上世纪90年代初，李晶[ 6 ]通过力学试验在这方面进行了探讨。结果发现：最大应力的位置与牵引角度有关。小角度牵引时，最大应力位置靠近颈椎上段。大角度牵引时，最大应力位置靠近颈椎下段。颈椎生理曲度改变时，牵引角度与最大应力位置的关系也相应改变。

三、结论

在颈椎病的牵引治疗中应根据颈椎病变的不同部位和生理曲度的改变情况来选择牵引角度。病变在颈椎上段的以小角度牵引，病变在颈椎下段的以较大角度牵引。同时应结合病情适当调整牵引角度。结合颈椎的生物力学可得出初步结论如下：对病变在颈椎上段（C1～C3）的以小角度（<15°）牵引，病变在下段（C4～C7）的以较大角度（15～20°）牵引。椎动脉型颈椎病采用直向牵引。 [ 7 ]

四、改良颈椎牵引架使用方法

1）患者坐在牵引椅上；

2）上身制动；

3）调整并固定下颌带的位置；

4）在医师指导下，根据患者病情通过调整手轮进行角度调节；

5）在医师指导下，根据患者病情进行牵引力度的调节；

6）按下计时器，牵引时间以10～20分钟为宜；

7）牵引完毕后缓慢减少牵引力量，休息片刻后起身活动。

五、在传统颈椎牵引架基础上的创新点

1）牵引角度任意调节，满足每一位患者的需要；

2）通过伸缩臂的伸缩，不改变牵引鋼丝绳的长度；

3）在调节角度过程中，不会对患者提前施力，避免患者不适感；