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脑瘫患儿矫形器设计

  发表时间:2019年02月28日  点击数:2786 次

  谢晓娟 国朋 代晶

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  【摘要】

  目的:观察膝踝足矫形器对痉挛性脑瘫患儿下肢矫正效果。方法:患者赵**,女,11岁,孕28周自然分娩,出生时有窒息缺氧史。主要表现为下肢肌张力较高导致髋关节屈曲挛缩;膝关节屈曲挛缩,膝关节伸直受限;左侧踝关节肌张力较右侧高,跟骨外翻、足跟无法触地,站立时需要通过膝关节屈曲实现代偿。前期佩 戴踝足矫形器,跟骨外翻得到改善,但髋关节、膝关节屈曲挛缩程度增强。后期尝试膝踝足矫形器,髋关节内收角度减小。结果:经过三周使用膝踝足矫形器,踝关节跖屈肌肌张力降低,髋关节内收角度减小,同时配合康复训练,提高日常生活自理能力。

  【关键词】 脑瘫 膝踝足矫形器 康复训练

  Orthopaedic device design for children

  with cerebral palsy

  Xie xiaojuan guopeng dai jing

  Ningxia rehabilitation center for the disabled 750002

  【abstract】

  Objective: to observe the effect of knee and ankle orthosis on lower limb of children with spastic cerebral palsy.Methods: zhao **, female, 11 years old, gave birth to a child naturally at 28 weeks.High muscle tension of lower extremity led to flexion contracture of the hip joint. Flexion contracture of knee joint and straightening of knee joint were limited. The muscle tension of the left ankle joint is higher than that of the right side. The calcaneal valgus and heel cannot touch the ground.At the early stage, the ankle orthosis was worn and the calcaneal valgus was improved, but the flexion contracture of the hip and knee was enhanced.At the later stage, try the knee and ankle orthotics and reduce the Angle of hip adduction.Results: after three weeks of using the knee and ankle orthotics, the muscle tension of the metatarsal flexor of the ankle joint was reduced and the Angle of hip adduction was reduced.

  【keywords】 cerebral palsy, knee ankle foot orthosis, rehabilitation training

  引 言

  随着康复医学的发展,矫形器在脑瘫康复中的应用越来越多。矫形器成为脑性瘫痪患儿康复治疗中不可缺少的重要辅助手段之一。脑瘫患儿矫形器是改善脑瘫患儿步态、辅助行走的一种辅助器具。矫形器的使用对脑瘫患儿下肢异常站立姿势有很好的纠正作用,以达到限制关节异常活动、提高稳定性、协助控制肌肉痉挛、保持肌肉长度、预防畸形、辅助改善运动功能等目的。

  1、脑瘫的定义

  脑瘫是指小儿出生前至出生后一个月内因各种原因所导致的一种非进行性的脑损伤综合征,其主要表现为中枢性运动功能障碍及姿势性异常,同时经常伴有智力、语言、视听觉等多种功能障碍。

  2、临床分型

  2.1按运动障碍的性质分型

  痉挛性:肌张力增高,肢体活动受限,被动运动阻力增大,有折刀样痉挛,腱反射亢进,病理反射阳性。

  手足徐动型:肌张力变化不定,经常在过高或过低之间波动,运动意愿和运动结果不一致,有不随意运动。

  共济失调型:平衡功能差,随意运动的协调性差,在运动中表现为肌张力低下。

  混合型:上述几种症状同时出现。

  2.2按肢体障碍情况分型

  分为单肢瘫、偏瘫、三肢瘫、四肢瘫、截瘫、双瘫。

  2.3程度分级

  分为轻、中、重三种程度。生活完全自理为轻度,生活部分自理为中度,生活完全不能自理为重度。

  3、临床评估

  3.1肌力评定

  肌力评定的主要方法为徒手肌力评定,徒手肌力评定是评定者借助重力或徒手施加外在阻力的前提下,评定受试者所测肌肉(或肌群)产生最大自主收缩能力的一种肌力评定方法。在此过程中,受试者被测肌肉(或肌群)的处于适当的准备姿势;评定者在予以良好固定,并引导受试者被测肌肉(或肌群)产生最大自主收缩(或产生正常运动)的同时,通过触摸所测肌肉肌腹、肌腱收缩的感觉,观察所测肌肉主动运动的幅度和对抗自身肢体重力或评定者施加阻力后完成运动的能力,根据一定的评定标准判断肌力的大小或等级。

  3.2关节活动度评定

  关节活动度评定是指运用一定的工具测量在特定体位下关节的最大活动范围,从而对关节的功能做出判断。对于判断病因和预测预后、制定系统的治疗计划、评定治疗的效果都有着重要的意义。

  3.3肌张力评定

  肌张力评定是临床中枢神经系统损伤后运动控制障碍评定的重要组成部分。在痉挛的定量评定中,不使用仪器的方法在临床上徒手评定仍然为主要手段。徒手评定是一种根据关节进行被动运动时所感受的阻力来分级评定的方法。临床肌张力评估时,常采用被动关节活动范围检查法、Ashworth分级、Penn分级法和Clonus分级法。

  3.4步态分析

  步态体现的是行走的方式或模式。正常步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统及运动系统的协调运作。由于疾病状态可以改变肌肉、骨骼、关节乃至脑、脊髓、周围神经的正常生理功能以及相互间的协调和平衡。步态分析是对一个人行走方式的检查,它在脑卒中、脑瘫、脊髓损伤等疾患诊治过程中具有重要意义。

  4、案例分析

  4.1患者基本信息(如表1)

 

 

  图3-1:患者评估

  4.2临床评估

  4.2.1肌力评定

  患者双侧髋关节以及膝关节肌力在3级以上,能够克服阻力;踝关节肌力较弱,可自主活动。(采用Lovett分级法评定)(详见表2)

  表2:肌力评估

 

  4.2.2关节活动度评估

  患者双侧髋关节内收,膝关节屈曲挛缩,手法矫正可正常活动,而踝关节活动范围受限。(详见表3)

  表3:关节活动度

 

  4.2.3肌张力评估

  患者左侧髋关节肌张力明显增加,可被动活动;左侧踝关节肌张力较明显增加,可被动活动。(采用Ashworth分级评定标准)(详见表4)

  表4:肌张力评估

 

 

  4.2.4步态分析

  患者行走时,骨盆前倾;由于髋关节内收肌群挛缩,行走时迈步相下肢向前内侧迈出,双膝内侧常相互摩擦。腘绳肌活动过度而使膝关节即使站立相也保持屈曲;胫骨后肌、踝关节跖屈肌痉挛时,以足前部着地行走并呈剪刀步或交叉步,交差严重时步行困难。踝关节跖屈肌痉挛使下肢相对延长,下肢向前摆动时表现出足趾拖地。

  患者出生时有窒息缺氧史,致患者双侧下肢身体功能出现障碍,无法正常生活。从患儿矫形器需求出发,患者上学主要步行出行,需长时间行走。特此为患者设计制作了膝踝足矫形器,使用膝踝足矫形器是为了防止畸形,稳定关节、减轻疼痛或改进功能的目的,能达到长期站立的功能,满足部分日常的生活能力。

  4.3矫形器的设计方案

  根据评估结果,患者双侧髋关节屈曲挛缩,双侧膝关节屈曲挛缩,左侧踝关节肌张力较右侧高,肌腱挛缩,肌力较弱,综合评估分析为患者装配膝踝足矫形器。

  从患者的矫形器需求出发,为患者装配膝踝足矫形器,用于患者长期行走上学使用,通过施加外力达到矫正和固定的功能,对于患者来说穿戴膝踝足矫形器更能满足日常的生活。

  4.3.1膝关节设计

  由于患者长期屈膝行走,膝关节伸肌肌力弱,因此运用三点力矫正原理,小腿部位矫形器前侧髌韧带处施加外力,达到矫正效果,膝关节铰链选用落环锁。(见图3-2)

 

 

图3-2:膝关节设计

  4.3.2足托部分

  由于患者长期行走姿势异常,导致足部跟骨外翻,舟骨塌陷,前足旋前,第一跖骨头处磨损。在制作过程中在第一跖骨、足弓处加免压垫。(见图3-3)

 

 

图3-3:足托部分

  4.4 矫形器制作

  4.4.1 测量取型

  检查患者的下肢肌力和关节活动度,测量膝、踝、足尺寸,进行膝踝足石膏取型。(在取石膏阴型过程中,待石膏绷带固化前,在膝关节髌韧带处用手用力向上推,手与髌韧带大约呈45°夹角。在取石膏阴形过程中施加取型手法,摆正跟骨,手部塑出足弓形状。在外力的作用下使膝关节处于伸直位,踝关节处于功能位)。(见图3-4)

 

 

 图3-4:施加取型手法

  4.4.2 修型

  通过划线和测量定位膝轴,膝关节轴在矢状面内的投影位置是,高度位于膝间隙上1cm(患者较小骨骼未发育完全,因此确定膝轴高度位于膝间隙上1cm)在此高度上,协调轴轴心位于前后宽度的前60%后40%的分点上。在修补石膏阳形过程中遵循“先削减后添补”的原则。小腿矫形器部分前侧髌韧带处为三点力矫正力点需添补石膏。足部跟骨第一跖骨头、踝关节内侧形成三点力矫正足部畸形;进行石膏阳形修补使石膏模型符合肢体形状、尺寸、对线要求。

  4.4.3 成型及半成品加工

  根据患者生活环境以及矫形器本体需求,成型材料选用厚度为3mm聚丙烯板材(PP板材的强度、刚性以及抗弯曲疲劳强度都比PE板高)。之后通过抽真空成型膝踝足矫形器,划线安装膝关节铰链和支条组件,将各部件组装成膝踝足矫形器半成品,对膝关节轴进行调整。

  4.4.4 组装

  组装膝关节铰链、支条与塑料部件。组装时膝关节轴心与关节点重合,内外侧关节等高同轴,关节同时锁定;支条与地面垂直,双侧支条平行,支条与塑料部件服帖,支条边缘光滑无毛刺。

  4.4.5 试样与调整(见图3-5)

  (1)对膝踝足矫形器进行试样检查

  患者初次试穿戴矫形器行走髋关节内收内旋,左前足旋后,患者需扶平行杠站立行走;平行杠内训练行走一小时之后,髋关节内收角度减小,前足旋后角度减小。

  对矫形器进行本体检查,不适之处加以修改;让患者穿上矫形器,检查穿戴矫形器的适合情况;让患者将矫形器穿到鞋里步行,检查站立和步行的情况。

  (2)对膝踝足矫形器的塑料部件和支条进行修改和调整

  患者左侧膝关节屈曲挛缩较严重,由于肌张力原因取型过程中预留10°屈曲空间。矫形器试穿调整过程中,三点力矫正效果不理想。调整支条位置,减小屈曲角度,调整三点力矫正力,经调整之后患者试穿膝关节屈曲角度减小,站立期稳定性增强,适配效果良好。

 

 

图3-5:矫形器试样及调整

  4.5 训练方案及方法

  4.5.1 训练方案

  (1) 穿戴矫形器训练

  教会患者穿戴矫形器。这对患者能独立自主的生活是十分重要的。在矫形器交付患者使用时开始训练,除穿脱矫形器外,同时也要教会患者正确的将矫形器锁住和开锁。

  (2)平衡训练

  患者在学会穿戴矫形器步行之前应具备足够的保持身体稳定和平衡的能力。首先应学会下肢承重时的平衡,然后再练习两侧下肢交替时应保持身体平衡,训练过程中注意纠正不良姿势,开始训练时在平行杠内训练,在情况允许条件下,可减少附加的支持,以此提高身体平衡性。

  (3) 功能活动训练

  为帮助患者尽快适应矫形器,安排必要的功能训练,迈步、行走、坐下起立、上下楼梯和正确使用辅助器具。

  4.5.2训练方法

  (1)患者穿戴矫形器在平行杠内训练行走。控制步行支撑期足跟着地时的稳定性;控制肢体蹬离地面和向前摆动;控制步行节奏;在不影响步行节奏和姿势的情况下加快步行速度。

  (2)患者穿戴矫形器后使用手杖或拐杖训练行走。穿戴矫形器使用手杖交替步行,为患者始终能保持三点平衡,身体重心落在双足和双侧手杖之间,具有很好的稳定性。

  4.6 效果评价

  患者穿戴膝踝足矫形器,改善了坐位、站立和步行能力。穿戴矫形器通过足底的全面承重,抑制原始反射;通过对高张力肌肉的持续性牵引,控制了关节的异常运动,减少肌肉反射性痉挛。逐渐适应生活环境。

  5、总结

  通过与患者家属的交流沟通,了解患者的功能障碍、矫形器需求以及对今后生活的期待。基于患者功能等级的要求有目的选择膝关节铰链、装配材料,同时综合考虑患者所居住的环境、患者的年龄、患者本身的身体素质。通过对患者情况的综合分析考虑为患者制作装配膝踝足矫形器。患者穿戴矫形器后,身体平衡性差的状况明显改善。在矫形器作用下右侧膝关节可以伸直,左侧由于肌张力较大,试穿初期膝关节仍有屈曲角度,经后期调整支条位置,穿戴矫形器左侧膝关节屈曲角度减小,稳定性增强。患者步行姿势明显改善。符合矫形器设计原理,提高患者生活质量。

  6、参考文献

  1、恽晓平,康复评定学,北京,华夏出版社,2004.6

  2、吴英戴,辅具评估专业技术手册,北京,华夏出版社,2009.1

  3、民政部职业技能鉴定指导中心,矫形器师,北京,中国社会出版社,2006.10

  4、方新,下肢矫形器原理与装配技术,北京,中国社会出版社,2014.1

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