一种计量式上肢训练器的设计及应用

蔡丰林 杨湘英* 朱明丽 贺郁琳 陈天笑

上肢运动功能障碍是脑卒中后常见并发症［1-2］，常表现为持续肩痛、手腕痛、肿胀、肩关节活动障碍等。针对此类患者的康复锻炼是通过手臂或手掌活动训练，给予其肌肉组织和神经的刺激，加快其上肢的力量恢复。目前的上肢训练装置主要是握力器、握力杆等自由物品，患者手部的摆放角度和姿势难以达到最好的摆放状态；且体积庞大，不方便使用。作者针对现有产品的不足，改良设计一款计量式上肢训练器，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年3月至12月本院重症医学科和康复医学科脑卒中伴上肢运动功能障碍患者20例。（1）纳入标准：①首次发病、病情稳定、单侧肢体瘫痪；②年龄＜65岁，能听懂指示语，依从性好；③Brunnstrom运动功能分级手、上肢均为II级。（2）排除标准：①病情不稳定；②严重认知功能障碍。随机分为观察组与对照组。两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者一般资料（±s）

表1 两组患者一般资料（±s）

组别 n 年龄（岁） 性别（n） 偏瘫肢体（n） 发病时间（d）男女左右观察组 10 55.98±4.16 6 4 5 5 17.08±5.23对照组 10 56.09±3.98 5 5 4 6 16.97±5.36 χ2值 0.06 0.20 0.20 0.05 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

1.2 设计与使用 （1）材料：托板、弧形槽、绑槽、倒角、固定架、滑槽、固定槽、显示屏、握力杆、限位凸块、滑块、支架、支杆、固定柱。（2）设计：该训练器包括支架、托板和支杆，托板翻转连接于支架的一端，托板下表面设有多个固定槽，支杆底部翻转连接支架的另一端，支杆顶部固定于固定槽中，托板外端设有固定架，两侧设有多个用于同绑带配合绑槽，上表面有用于手臂嵌入的弧形槽，绑槽分布于弧形槽的两侧；固定架内有环形的滑槽，上有用于抓握训练用弹性的握力杆，握力杆两端有滑块，滑块嵌入并在滑槽中滑动，握力杆于固定架内随两个滑块滑动旋转；该训练器有压力感应模块、计数模块和显示屏，结构示意图见图1、2。（3）使用方法：①使用时将支架放置在病床上，将托板抬起，支杆的固定柱卡入固定槽中，使得托板、支架和支杆构成三角形，达到托板固定的目的。②将患者前臂放入弧形槽中，绑槽中捆扎绑带，将小臂进行固定，使患者手掌对准握力杆。③患者通过五指和手掌对握力杆反复抓握，刺激手部神经，实现手掌感知和力量的快速恢复；且显示屏可以将次数信息和握力信息显示给患者和医护人员。④患者还可以通过旋转握力杆对手腕及小臂肌肉进行康复训练。见图3。（4）使用注意事项：①根据患者的实际情况进行，不宜过度劳累；②保持肢体功能位，不宜过度牵拉患肢；③如对患肢有疼痛的患者进行训练时，应鼓励患者树立信心，循序渐进、疼痛以可耐受为宜；④使用时注意观察患肢皮肤。

图1 计量式上肢训练器结构示意图（侧视图）

图2 计量式上肢训练器结构示意图（仰视图）

图3 简易版计量式上肢训练器示意图

1.3 治疗方法 两组患者均同时接受基础药物治疗和基本康复训练［3］。观察组在对照组基础上使用计量式上肢训练器进行康复训练。两组患者康复治疗方案一致，均由经过同质化培训的治疗小组成员实行。计量式上肢训练器训练时间10 min/次，1次/d，共4周。

1.4 观察指标 由同一治疗师采用FUGL- MEYER（FMA，上肢运动功能评定）对治疗前后患者相应的手运动功能进行康复评定，评定分值越高表示患者上肢和手功能越好。

1.5 统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件。计量资料以（±s）表示，两组比较用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

治疗后，两组患者FMA评分均较治疗前提高（P＜0.05），且观察组患者恢复情况优于对照组，差异有计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者治疗前后FMA评定情况比较

3 讨论

计量式上肢训练器遵循神经生物控制的原理，训练活动时可增强患者日常运动时感觉的输入，能有效促进中枢神经系统达到永久正向的可塑性变化［4］。

本资料结果表明，观察组FMA恢复情况优于对照组，可能与常规治疗无量化指标，对于患者主动参与康复训练积极性不高有关，而该训练器是针对现有训练方法及训练器具不足而设计的，具有以下优点：（1）设计方便、轻巧，可放置于桌面或病床上，供患者进行使用，偏瘫患者可躺着使用该装置进行康复训练。（2）支架和支杆相配合，对托板的角度进行控制，患者上肢可以摆放不同角度，以满足康复所需的最佳姿势。（3）托板两侧的绑槽可以捆入绑带，对患者上肢进行有效固定，保证训练有效姿势。（4）握力杆可给予患者掌部一定的刺激，加快上肢感知觉的恢复。（5）握力杆通过滑块配合滑槽，在环形固定架内进行旋转，可以锻练患者腕部力量，以及肱侧弯屈肌、肱桡肌等，锻炼方式更多，恢复更为全面。（6）握力杆内有压力感应模块和计数模块，通过显示屏将患者抓握的力度和训练次数进行显示，直观反馈给患者和医护人员，增强患者康复信心。