假肢就是用工程技术的手段和方法,为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体,又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能,使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。

中文名

假肢

外文名

The prosthetic

拼音

jia zhi

作用

代替失去肢体的部分功能

适用对象

截肢者

别称

义肢

类别

假肢的分类。假肢可以按结构、功能、装配时间、截肢部位、动力来源以及选用材料来分类。但是最常用的分类方法是按截肢部位来分成上肢假肢和下肢假肢。

上肢假肢

制作假肢的材料主要是铝板、木材、皮革、塑料和金属机械部件。一个良好的假肢必需具备功能好、穿用舒适方便、轻便耐用和外观近似健肢等条件。在我们所有使用的诸多假肢中,根据其使用的目的、部位、以及假肢的控制系统,有许多不同的分类和名称,以下将经常使用的和比较先进的假肢做一简要的介绍。

(1)装饰性上肢假肢:这种假肢没有从事工作和生活自理的功能,主要作用是弥补上肢外观和维持肢体的平衡。主要用于上臂高位截肢和肩关节离断、肩胛带离断者。

(2)工具手:是专为上肢截肢者设计制作的,主要由两大部分组成。一是安装在残肢上的臂筒,臂筒被固定在残肢上,臂筒的末端有工具衔接器。二是各种各样劳动工具和生活用 具,如锤子、螺丝刀、挫刀、多用途钩子等劳动工具,牙刷、匙子等生活用具。通过衔接器,可以根据需要随时更换各种工具和生活用具,在一定程度上恢复病人的工作能力和生活自理能力。但是工具手没有人的正常肢体外形,使用范围也很受限制。

(3)牵引式机械假手:这种假手又称为机动假手和机械假手,是人手的一种替代物。这种假手是靠使用者自身残肢和健肢的协调动作,带动牵引索,操纵并控制假手的张开和握 住,实现抓握提取物件的动作。这种假手主要适用于前臂和上臂残缺者。由于它构造简单,性能可靠,便于掌握,使用方便,价格较低,在国内使用较普遍。

(4)电动假肢;电动假肢是外动力式假肢,它靠小型机电驱动系统来完成假手各关节预定的动作,使伤残者基本上能满足生活自理,以致参加适当的工作。此种假肢适合于前臂甚 至全臂缺损者使用。

电动假肢是由机电驱动系统、控制系统、壳体三部分组成。机电驱动系统靠微型电池提供能源,控制系统是靠触压式微动开关来开关电路,发出控制信息操纵机电驱动系统完成动作。壳体则是整个假肢的外形。

这是目前世界上较为先进的一种上肢假肢,它完全靠体外力源进行驱动。假肢上装有电池,为其运动提供能量。截肢者通过有意识的收缩肌肉,可在残肢皮肤表面产生一种微小的电位差,利用这个电压可以控制假肢的张开、闭合和旋转等功能。

(6)声控假肢:声控假肢是一种由语言作为控制信号的外动力型假肢。这种假肢的特点是人类语言信号多,所以它产生的动作也多,比较容易满足残疾人生活自理的要求。它的优点在于不受截肢患者伤残程度、截肢时间长短等因素的限制,特别适用于上臂、全臂、或双臂以及大腿、双腿截肢的残疾者。但是它的缺点是由于要发出声音控制假肢,容易受到环境因素的限制,另外也容易受到他人语言的干扰。

肢假肢

步行是人体下肢最基本的功能,下肢任何平面的截肢(足趾除外)都会给人的步行带来困难。步行姿势不良还会给一个人整体的美感带来极大干扰。因此下肢假肢也是以尽可能恢复人的正常步行姿势为基本目的的。目前下肢假肢可根据下肢不同的截肢平面分为几大类:足踝部假肢、小腿假肢、大腿假肢、和髋关节离断假肢。不论是那一平面截肢后假肢,都能达到支撑身体和步行的目的。

(1)髋关节离断假肢:适合于髋离断截肢患者或大腿残肢过短的患者。

(2)足踝部假肢:适用于足踝部截肢患者。

(3)大腿假肢

泡沫装饰外套,外形逼真,全接触式接受腔,先进的关节设计,步态完美。

(4)小腿假肢

依功能分类

功能假肢:

无机关功能性假肢:像虎克船长的勾子,功能就很单纯,许多上肢假肢利用一些模组化套件,在不同状况下换装不同假肢。

有机关功能性假肢:例如大多数下肢假肢都会装有关节及相应的运动辅助装置(液压、气压、弹簧),甚至有电子动力回馈系统等,上肢假肢则有不同控制源(肌电、索控)的各类功能性假肢。

美容假肢:

纯粹为了美观而制作,例如美容假手,对于截肢者建立自信自尊相当有帮助

许多假肢制作师也兼从事这类假肢的化妆(涂装)工作。

依动力分类

市面上有出现一些智能假肢,通过微处理器,协助机械关节作出更恰当的细微动作.能保证假肢在支撑期和摆动期表现得更为优异。

医学工程界亦积极研究人造神经或人造肌肉的研究,也许有一天,截肢者可以透过这些新科技,完全恢复肢体功能。

控制方法

假肢研究的重点是对于仿生手的控制源的选择。用于假肢控制的仿生控制信号主要有人体自身的肌电信号、脑电信号、神经电信号和声音等,利用脑电信号、神经电信号和声音进行假肢控制还处于实验室研究阶段,1957年苏联假肢中心科研所完成了世界上第一个实用肌电假手,从此之后肌电信号用于假肢控制成为一种趋势。而表面肌电信号由于滞后时间短和抗干扰能力强,仍然是假肢的主要仿生控制信号源。

假肢关节的控制技术

①简单机械装置

在组件式假肢出现的早期膝关节一般以单轴为主。这种关节结构简单,制造容易,成本低廉。但是人体生理膝关节是一个复合关节,它转动的同时还具有水平运动,所以这种关节逐步被多轴膝关节所取代,

②连杆结构

这种关节就是在研究人体生理关节的复合运动的基础上设计出来的。这种设计使得患者在足跟着地时能保持稳定,在离地时,残肢较小的力量就能使关节屈曲。坐下时也不会在外观上发生问题。通常这种关节在膝关节中应用最多的就是四连杆结构,随科技的发展,德林的五连杆机构及奥索的七连杆结构关节相继问世,更好的模仿了人体的膝关节功能。

摆动期控制装置

液压控制装置

它利用液压油的特性,通过对油路进行调节来控制活塞运动。以达到理想的小腿运动。但是液压装置的油路特性影响膝关节的响应速度。当患者调整步态,想加快行走速度,用力迈出大腿时,膝关节的屈曲速度增加,油路中油反向运动的速度也增加。所受阻力也增大,从而限制了膝关节的屈曲。受温差影响大!温度低时,液体变稠,摆动阻力增大,迈腿费力,短残肢很难踢动。

气压控制装置

气压控制装置与液压控制装置原理相同。改变了液压装置在调整步态时限制膝关节屈曲的缺点,而且与液压膝关节相比,减轻了重量,减少了故障率。

膝关节的机械控制方法

自动锁定式(直立自锁膝关节)

这种关节在摆动期结束、膝关节完全伸直后自动锁定。支撑期结束后关节锁定自动解除。它具有支撑期锁定,摆动期可自由屈膝的特点。

承重自锁式

在承重的情况下,大腿向小腿部分加压,轴承加紧膝轴。膝轴不能转动。在免荷状态下,轴承松开,膝关节可自由旋转。

支撑期控制小结

支撑期控制方式基本上是利用肌力进行随意控制(残肢压接受腔后壁)除了自动锁定装置的膝关节之外,其它结构的关节多少都需要肌力来控制。

也就是说完全不用担心打软腿的安全膝关节只有自动锁定式(直立自锁膝关节)膝关节一种。

与单轴膝关节相比,多轴膝关节在支撑期稳定,且易于向摆动期过度。

摆动期控制小结

摆动期控制代偿人体膝关节曲肌和伸肌的功能。其效果完全取决于膝关节结构。

膝关节的摆动期靠髋关节屈肌和伸肌来发挥。如果髋关节屈肌和伸肌肌力强,且残肢也长,便可以把控制装置调节成快速行走的状态。

技术

英国医学专家经过详细研究后,开发了一种把义肢中的金属直接植入病人骨胳内的新技术,病人不单会觉得舒服,而义肢也会变得更强壮和有用。

据香港文汇报报道,伦敦大学学院生物医疗工程中心与一间医疗设备中心,合力开发了一种具革命性的新技术,名为经皮肤的骨内义肢技术(ITAP),研究人员对鹿角在动物皮肤中生长的方式进行详细研究后,想出皮肤组织包围着金属生长的构思。

新技术其实是将义肢直接与人体骨胳连系,义肢中的钛合金棒会伸入皮肤之中,令皮肤组织在金属植入物周围慢慢生长,两者紧紧粘合在一起,研究人员相信新技术可解决移植部分受细菌感染的问题。

新技术试验由2005年2月开始,当中包括两名在伦敦大爆炸中失去手臂的伤者。主治医生希望这种技术,能帮助更多在7.7大爆炸中受伤而须换上义肢的病人,他们一直在招募更多适合的人进行测试,并预计今年12月会有第20个病人参与试验,而这种新技术相信在未来数年会有更广泛的用途。

这种技术不单在外观上比以往的义肢技术好看,而且实际上也会令义肢更强壮、有用和更有真实感。把人造肢体跟人体骨胳连接,令义肢中的金属植入物与皮肤组织互相粘合,相比单单将义肢用带子固定在残肢上,病人的感觉会更加舒服自然,而且更可大大减少疼痛发炎的问题。此外,一名失去手指的病人参与新技术的试验后,终于能拿起笔写字。

另一方面,有医学专家计划在义肢中加入电子装置,连接病人的神经系统,利用仿生学增强义肢的生物功能,好让病人能更有效控制他们身上的义肢。美国及欧洲等地每年共有约25万人接受截肢手术,预计新技术可帮助30%的病人,尤其是一些没有其它身体并发症的年轻人。

据早期临床测试的结果显示,接受试验的病人对新技术相当满意,因此有关的医生希望能帮助到更多在7.7伦敦大爆炸中生还、但须装上义肢的病人,以及一些受伤军人和其它失去肢体的人士。

有医学界人士认为ITAP会在新一代的仿生义肢技术中扮演一个重要角色,相信在ITAP的帮助下,5年内截肢病人可随心所欲地操控身上的义肢。

选择

肢残朋友要在技术人员的指导下选择假肢。通常,技术人员要根据肢残者的具体情况为其提供2-3种装配组合方案,并详细讲解各种方案的特点,供患者及家属选择。在确定了假肢装配方案后,还需精湛的制作技术来保证设计方案的落实,特别是接受腔制作、关节及连接件的质量、假肢和身体的对线调整等。都是技术含量较高的工艺。因此,建议肢残朋友选择技术力量雄厚、信誉高、售后服务好的厂家装配假肢,如国内的德林假肢厂。

选择假肢主要考虑哪些因素?

选择假肢主要要考虑以下因素:

经济状况:

根据自己的经济状况决定应该安装什么价位的假肢,然后在合适的产品中选择。

运动量:

如果需要从事体力劳动就要选择受命放入长的耐用型产品;喜欢运动经常在不平整路面行走的就需要选择万向踝等等。

体重和身高:

每种关节都有它适合的人群。有适用的体重范围,体重大的患者选择的关节就要能合适,否则假肢的寿命就会很短;而体重轻的患者如果选择适合大体重的关节就会觉得很沉重,走路费力,也不会有好的步态。

年龄:

如果年轻运动量大就要选择灵活的假肢;老年人运动量少则要选择安全性高的假肢。

性别:

女性不适合选择体积较大的假肢;而男性一般选择体积强度大的假肢。

价格

机电上臂假肢分国产和进口的。而且根据肘关节的能动性价格上有很大区别。

国产上肢假肢一般价格在2万以下;

补充

小腿假肢主要由接受腔,连接件,踝关节,脚板,假肌肉(外包装)组成。接受腔材料主要为医用pp板材;连接件材料可以由合金钢,铝合金,钛合金等;脚板有普通脚板,储能脚板,运动脚板。

小腿假肢材料又有国产,进口之分。

现代假肢中目前有硅胶套工艺(主要适用于残肢端皮肤条件不是很好,糖尿病或者肿瘤截肢的患者使用)

所以无法明确的回答你小腿假肢需要多少钱。小腿假肢可以分为普通型,标准型,舒适型。价格方面普通型的在两三千,最高档的在六七万。这要根据你自己的实际情况和经济承受能力来说。

假肢行业有很多品牌,也有很多装配单位。建议到经过民政厅审核正规单位装配,并且选择一个适合你自己的假肢,可以比较价格来做。

安装截肢后的注意事项。良好的残肢是装配假肢的先决条件,不仅在手术前要考虑截肢部位和截肢方式,手术后的残肢训练同样是非常重要的。

首先,在医护人员的指导下,要掌握残肢的护理、保持残肢的卫生和并发症的预防。其次, 要注意保持良好的体位,在假肢专业技术人员的指导下,进行增强肌力、加强关节活动范围的训练,防止残肢关节挛缩与畸形。并尽可能早些配制临时假肢,这样可以加快残肢萎缩定型,早期活动可以减少并发症,有助于改善截肢者的一般身体状况和精神状况,为永久假肢早日获得满意的步态打下基础。

发展近况

国际上,假肢技术是随着社会和科学技术的进步而不断由低级简单向高级复杂方向发展的,为了提高假肢的实用性能,人们利用了一切可以利用的当代科学技术来制造性能更好的假肢,采用更先进的技术和材料,使之具备更完善的性能。20世纪90年代以来的假肢技术朝着更精密、更舒适和更符合个人要求的高技术方向发展。

我国假肢技术在新结构、新材料、新工艺的研究开发中也取得了一些成果,如肌电假手从20世纪60年代开始起步,目前已形成一个实用的肌电控制假肢系列,在下肢假肢方面20世纪90年代研制了有液压系统的下肢,研制了用复合材料制成的下肢运动假肢,并进行了电流变液的智能下肢假肢的研究,清华大学研究了采用肌电信号进行路况识别的摆动相控制智能假肢及人体运动图象实时检测;我国目前已开始生产部分钛合金连接件及关节,质量接近国际水平;此外,为边远地区截肢者开发简易小腿假肢已获得成功。但我国假肢总的情况来看,新技术产品较少,在规格、品种、性能质量上与世界行业发展国家相比仍有较大差距,最主要的是缺乏全国性长远的发展规划和有重点的高科技投入。假肢装配需要具有独创应用和发展这些产品的专业知识和能力的专家,应该建设有高层次、高水平的研究和开发的队伍。在高技术假肢产品的推广应用上,重点开发性能好、质量高、能取代进口假肢的“拳头产品”,大胆借鉴、大胆引进国外的新结构、新材料和新工艺,要有计划、有分工、有选择、有重点。我国假肢行业“三新”的研究和开发应围绕着缩小在生产技术、服务质量方面的差距,努力追赶国际水平。优先解决肢残人需求量大,一般能够支付得起的假肢产品的更新换代,重点开发生产应用面广,便于集中生产、见效快的假肢标准零部件的专项高技术假肢产品;完成骨骼式下肢系统各类关节件、连接件的开发生产,使其现代化假肢产品完全能够国产化;在假脚高技术产品开发方面,在钛合金、碳素纤维复合材料、硅橡胶、热塑板材等新型材料取得突破性进展,个别产品达到与国际同步,促进假肢行业的产业结构化升级。[1]

2022年6月消息,加拿大科学家在美国物理联合会期刊《生物微流体》上,展示了他们使用支持微流体的柔性机器人技术开发的新型假肢,有望大大减少脚踝和膝关节截肢患者的皮肤溃疡和疼痛。[2]