脊柱侧弯患者轮椅定制式坐靠系统坐姿减压效果研究

肖天骄

摘 要：脊柱侧弯患者在乘坐轮椅过程中面临着严重的压疮风险，需要通过外部减压方式保持坐姿的安全性。本文针对利用定制式轮椅坐、靠系统物理改制进行减压的方法技术可行性进行了验证，发现该方法应用于乘坐轮椅的脊柱侧弯患者时效果显著。

关键词：脊柱侧弯;轮椅使用者;定制式改制;坐靠系统;压力测试

前言

姿势是一个人身体部位呈现的方式，坐姿是一种人体的自然姿势。对轮椅使用者坐姿主要分成两类，即能够坐直的状态和不能坐直的状态[1]。坐直，也称为中立位坐姿，能够保持坐直状态对于轮椅使用者来说非常重要。但不是所有人都能在乘坐轮椅时保持坐直的状态，例如骨盆旋转，躯干向一侧弯曲，髋向内旋转，上肢僵直，双下肢向同一侧旋转等情况，均属于非坐直状态。脊柱侧弯患者就属于非坐直状态群体[2]。绝大多数脊柱侧弯患者不是单一的脊柱侧弯问题（图1），除了脊柱的变形，脊柱侧弯患者还可能出现双肩不等高，腰部不平整（剃刀背）、一侧后背隆起，腰部一侧有褶皱、骨盆不等高、下肢不等长等情况[3]。这些附加的体位问题都会给乘坐轮椅的稳定性和减压控制带来困难[4]。因此，有必要结合脊柱侧弯患者的坐姿减压开展研究，讨论利用定制式坐靠系统调整方式实现坐姿减压方法的有效性。

一、实验平台

为了保证实验环境一致性，实验平台需遵循以下原则：1）轮椅具有高稳定性;2）轮椅各结构部件可调性强，可适应不同体型人群的坐立要求;3）为分析臀部和背部的压力分布特性，轮椅需具有靠背独立可调性以及靠背和座椅的姿态联动可调性;4）靠背和坐垫具有一定的减压性能[5]。基于上述原则，结合轮椅产品特质，选择了主打护理功能和坐姿舒适特性的安维轮椅Netti Ⅲ作为坐姿平台基础，对其结构进行了改制性调整和补充，以达到实验测试目标。经改造，实验平台可实现调轮椅宽度、轮椅座深、靠背高度、扶手高度、座面高度等功能。通过改造的轮椅结构的调整能力，本平台可适用于绝大多数测试群体，可最大限度地帮助被测试者达到稳定坐直的要求。

压力测试仪器选用美国Tekscan的CONFORMat床垫式接触压力分布测量系统。压力测试设备的空间分辨率为每平方厘米面积内有2000个传感点。该测试系统对诊断及治疗的决策模式提供了量化的参考数据[6]。

二、实验与分析

（一）健全人轮椅坐姿状态压力分布

选取了无脊柱侧弯的健全人作为测试对象，整合压力分布测试的结果。通过测试获得轮椅上的坐姿状态，此时的坐姿压力分布的基本规律是一致的（图2）。以上压力测试结果反映了对于轮椅坐姿而言，最佳的坐姿状态下压力分布在背部和臀部是更为均匀的。压力的最大点出现在坐骨突出处，最大的压力范围依然在坐骨与大腿围成的区域内。人体压力分布的左右对称性高，分布均匀且无超大受压点。

通过一段时间内（120秒）的压力测定结果也可以发现，对于坐在轮椅上的非脊柱侧弯健全人而言，测定的一段时间内其压力的分布具有良好的稳定性和一致性（如图3）。这说明其更能够控制坐姿平衡状态。

（二）脊柱侧弯患者轮椅坐姿状态压力分布

经实验测定，被测定脊柱侧弯患者的轮椅坐姿压力分布如图4所示。由数据可知，脊柱侧弯患者在乘坐轮椅时左右两侧的压力分布是不均匀的，以本患者为例，左侧受力明显高于右侧，且臀部主承力区集中在左侧坐骨周边，局部受压显著，核心受力点（红色区域）压力较大，具有形成压疮的风险。背部承受压力区域集中在肩胛部位，左侧受力略高于右侧，应力集中尚可。

经过定制式座靠系统调整，调整后的压力测试结果如图5所示。臀部主承受压力区域压力等级得到较好控制，整体压力分布面积基本不变，但压力覆盖范围更为均匀。背部调整后得到更好的支撑，承受压力的面积显著增加，背部压力阈值范围缩小，同时压力变化的梯度缓和，实现了减压效果。

稳定性方面由图6反映，脊柱侧弯患者的支撑稳定性依然存在波动，和健全人相比支撑稳定性较差，需要在稳定性方面得到更好支撑保障。综合背部和臀部的压力测试结果，可以看出定制式改变轮椅的坐、靠支撑系统后，坐姿的压力分布更为均匀，局部压疮风险显著降低。但稳定性方面和健全人相比仍存在一段时间内的反复波动，难以保证高度的一致。

（三）重度脊柱侧弯患者轮椅坐姿状态压力分布

针对重症脊柱侧弯患者（伴有身体形态严重异常），我们也进行了测试和调整，效果更为显著。图7反映了患者坐姿状态的压力分布，其承受压力的区域集中且压力分布范围较小，主要集中在一侧坐骨。这种支撑给轮椅乘坐带来严重问题，压疮风险高且伴随严重的疼痛感。

经过压力调整，压力分布如图8所示。臀部压力得到显著控制，局部压力等级有效降低，比较两图可以看出红色区域几乎已不存在。患者臀部疼痛感得到较好控制，已可长时间乘坐轮椅。

三、结果与讨论

基于实验测试数据及分析，本研究形成以下两条结论：

1.利用个人定制坐、靠系统调整实现脊柱侧弯患者的坐姿减压方法效果显著，以本研究测试者为例，局部受力核心减压效果显著，压力承受分布区域有显著扩大，实现患者坐姿状态的疼痛度显著降低;

2. 定制式改变轮椅的坐、靠支撑系统后，坐姿的压力分布更为均匀，局部压疮风险显著降低，证明减压技术途径有效可行。但稳定性方面和健全人相比仍存在一段时间内的反复波动，难以保证高度的一致。

注明：本课题由北京社会管理职业学院SGYZD2017-2项目资助。

参考文献

[1] 弗罗斯特.轮椅服务初级教程[M].北京：求真出版社，2014.

[2] 弗羅斯特.轮椅服务中级教程[M].北京：求真出版社，2016.

[3] 左拉斯.图解特殊坐位与座位[M].北京：华夏出版社，2014.

[4] Zena M，Menno van E.Ten top tips：seating and pressure ulcer prevention.Wounds International2015，6（2）：11-16.

[5] 欧阳旭峰.压力传感器之坐姿侦测技术研究[D].树德科技大学咨询工程研究所，2012.

[6] 常先华，周建军.坐姿体压分布测量系统的研究[J].机械，2005（3）：60-62.