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1、康复医学工程概述,康复工程是利用现在工程技术，对残疾者进行测量和评估，然后按照代偿和（或）适应的原则，设计和生产出能减他们的残疾和改善他们独立生活能力产品的现代工程学分支。,第一节假肢,假肢是用于弥补截肢者肢体缺损和代偿其失去的肢体功能而制造、装配的人工肢体，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。,一、上肢假肢,上肢假肢是用于替代整体或部分上肢的假肢。在假肢矫形技术领域中，上肢假肢具有特殊的意义，上肢任何部位的丧失，都会给截肢者造成生理上、生活上、工作上、社交上的障碍，尤其是双侧上肢截肢。,对上肢假肢的要求首先是最大限度地恢复手和前臂的主要功能而达到生活自理，其次是弥补外观上的缺陷。经过努力，
2、上肢假肢可以从功能上和美容上代替人手，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。,前臂残肢截肢时，前臂的旋转活动、肘关节的屈伸活动和力量都能基本保留。残肢越长，杠杆功能越大，旋转功能保留越多；如保留了残肢足够肌肉，这样就有残肢良好的肌电信号，对于装配肌电假手是非常有益的。,上肢假肢制作研究的历史比下肢假肢要晚得多，这是由于上肢假肢只能代偿人手的两三种功能。随着科学技术的发展，上肢假肢的工艺、材料、制作和装配技术日益进步和发展，各类假手不断出现，从美容手、工具手到肌电假手品种繁多。按照性能、结构特点和动力将上肢假肢分类的方法，上肢假肢分为被动型上肢假肢和主动型上肢假肢.,上肢假肢的分类,上肢假肢按截
3、肢部位可分为假手指、掌部假肢、离断假肢，前臂假肢、肘离断假肢、上臂假肢、肩离断假肢；按动力来源可分为自身动力源与外部动力源假手；按手的使用目的的分为功能手、装饰手、工具手。常用的有：,功能手 有手的外表和基本功能，动力来源来自自身关节运动，分随意开手、随意闭手二类。目前国内多用随意开手式的。装饰手 为弥补肢体外观缺陷设计制作的，只起到装饰及平衡身体作用。工具手 为了从事专业性劳动或日常生活而设计、制造的。由残肢接受控制、悬吊装置、工具连接器和专用工具构成，没有手外形，但很实用，。,外部动力假手 分电动手、气功手二类。电动手以可重复充电的镍镉蓄电池为能源，微型直流电机为动力驱动假手的开闭。按其控
4、制方法可分为开关控制和肌电控制，后者即肌电假手或称生物电假手，其控制原理是利用残存的前臂屈肌、伸肌群收缩时产生的肌电讯号，由皮肤表面电极引出，经电子线路放大，滤波后控制直流电机的运动。肌电手开闭手随意、灵活，功能活动范围大，但结构复杂，费用高。,1被动型上肢假肢、被动型上肢假肢是指假肢的关节，如手部装置和腕，肘关节只能被动地运动，而不能由患者自身或体外力源控制。被动型上肢假肢又可分为装饰性上肢假肢和工具型上肢假肢两类。其中装饰性上肢假，只能重建外型，适用于那些明确放弃配戴功能型上肢假肢等，而只注重弥补肢体外观上的缺陷，这种假肢只注重外观逼真，穿戴舒适、重量轻，操纵简便,2主动型上肢假肢主动型上
5、肢假肢的关节能够主动运动，又可分为自身力源上肢假肢和体外力源上肢假肢以及综合二者特点的混合型上肢假肢。,.自身力源上肢假肢：是指由截肢者本身提供操纵控制假肢所需的活动的上肢假肢。目前国内外生产的假肢中，大部分是自身力源假肢。索控式上肢假肢是一种典型的自身力源假肢。索控式上肢假肢，又称为主动型抓握上肢假肢，以往常称为机械假肢或机械手，这是一种具有间接力源的自身力源型上肢假肢。,它的活动功能是通过残肢运动以及肩带控制系统来完成的。为了使各种功能能够协调一致，还要求患者进行大量的训练。由于前臂假肢是用对侧的键肢运动来控制背带系统以达到控制手部的运动，这样不但妨碍了键侧的活动，也易造成背带压迫腋下神经
6、，而导致键侧手部发麻，残侧上臂肌肉萎缩等不良现象。,.体外力源上肢假肢：又称为外部动力上肢假肢，采用电动、气动等体外动力驱动的上肢假肢。上肢假肢中，体外力源假肢主要有电动手（开关控制手、肌电控制手）和气动手等。这类假肢中，肌电假肢以性能好，穿戴舒服，随大脑控制自如，而且对侧的键肢运动无妨碍的又优点，目前广泛被患者采用.,根据实际应用中不同的操纵方式和功能用途，来将上肢假肢分成以下三种类型的规则最行之有效：装饰性上肢假肢，索控式上肢假肢，肌电式上肢假肢。装饰性上肢假肢是一种用健手来开闭假手的被动式假肢。它主要起恢复自然外表的装饰作用。,索控式上肢假肢是一种截肢者自己间接操纵，由自身的力源驱动的假
7、肢。它的功能是由截肢者通过肩部和残肢的运动，并借助力牵引索来控制的。,肌电式上肢假肢是一种纯体外力源驱动的假肢。假肢上装有电池，它为假肢的运动提供能量。截肢者通过有意识地收缩残肢的肌肉，可以在残肢皮肤的表面上产生一种微小的电位差，利用这个电压，可以控制假肢的功能。,装配要求,1长度确定2接受腔的要求,二、下肢假肢,人体下肢的主要功能是站立、步行、跑、跳。目前多数下肢假肢仅能代偿部份功能。,功能良好的下肢假肢应具有以下要求：合适的长度，一般应与健侧等长；有较好的承担体重的功能；有良好的悬吊功能，步行中残肢在假肢内上下移动很小；有类似下肢生理性关节功能的仿生机械关节及正确的假肢承重力线；重量轻等。
8、以保证截肢者步行稳健，步态近似正常和良好的步行能力。,（一）下肢假肢的分类,1按截肢部位分类2按装配时间分类3按接受腔材质分类,（二）各部假肢特点,1、踝部假肢（1）假半脚,赛姆假肢,为赛姆截肢者(踝关节截肢者)装配的假肢。残肢末端可以完全支撑体重。,小腿假肢,小腿假肢是用于小腿截肢的假肢。适用于膝关节间隙下8cm至内踝上7cm范围内截肢的患者。小腿假肢的品种较多，主要有以下几种。,1传统型小腿假肢传统型小腿假肢采用插入式接受腔，假肢为外壳式结构，设有金属的膝铰链和皮革制作的大腿上靿。穿戴时依靠大腿上靿勒紧固定，因此对血液循环有影响，而且接受腔的适配也不够合理，不能与残肢全面接触；但有小腿铰链
9、稳固膝关节，负重能力强，假肢的适用范围较宽，生产成本也较低。,根据接受腔用材不同，这种假肢可分为铝小腿假肢、皮小腿假肢、木小腿假肢等。目前各地假肢厂生产的传统小腿假肢所占数量已不多，主要是铝小腿假肢。皮小腿假肢，因其腔体柔软、舒适且保温性较好，较适宜北方患者使用。木小腿假肢透气性好，不易变形，便于清洗，仍有一些患者乐于使用。,（2）髌韧带承重小腿假肢髌韧带承重小腿假肢是现代假肢的最早产品，它以髌韧带为主要承重部位（接受腔前壁开有凹槽），采用树脂复合材料层积抽真空成型接受腔，去掉了金属膝关节铰链和大腿上靿。因此，较之传统小腿假肢，不仅变插入式接受腔为口型与残肢服贴、重点部位承重的接受腔，更符合人
10、体的生理解剖要求，而且除去了大腿上靿的束缚，减少了对血液循环的影响，穿戴也较舒适方便。,髌韧带承重小腿假肢按其接受腔的悬吊方式，又分为PTB（环带式）、KBM（楔子式）、PTES（包膝式）三种：PTB(patellar-tendon-bearing)小腿假肢是带有髌上环带的髌韧带承重小腿假肢，适用于小腿中部截肢的患者。,PTES(prosthese-tibiale-emboitage-supracondylienne)小腿假肢是包膝式髌韧带承重小腿假肢，其接受腔前壁延伸到髌骨上缘，包裹住髌骨，接受腔两侧亦延伸到股骨内外髁上缘。这种小腿假肢的悬吊性能好，可用于小腿残肢过短的截肢患者。,KBM(k
11、ondylen-bettung-MOnster)小腿假肢是楔子式髌韧带承重小腿假肢，其接受腔前壁止于髌骨下缘，两侧成翼状突起，延伸到股骨内外髁上缘，在内上壁设有一个可拆卸的符合股骨内髁形状的楔形板，当残肢穿进接受腔后，再插入楔形板，而起到悬吊固定作用。这种小腿假肢只是采用了与PTES不同的悬吊方式，穿着外观略好于PTES,也适用于小腿残肢过短的截肢患者。,（3）TSB(total-surface-bearing)全接触式小腿假肢 TSB全接触式小腿假肢的主要特点是在专门的承重取型架上残肢承重状态下取型，因此其接受腔具有全表面接触，承重合理的特点。TSB全接触式小腿假肢接受腔的两侧面适当向上延伸
12、，可不用髌上环带悬吊，能适用于各部位小腿截肢的患者。,（4.）PTK(prostheSe-fibiale-Kegel)小腿假肢PTK小腿假肢是近年来综合了髌韧带承重小腿假肢和全接触式小腿假肢的特点发展而成的。在进行接受腔取石膏型时要用专门的压块紧紧地压住股骨内髁。,PTK接受腔的形式类同KBM，前壁向上延伸到髌骨上缘，但在髌骨处开槽；两侧壁向上延伸到股骨内髁且具有一定弹性，在股骨内上髁上缘有一向内凸起楔状突起，起悬吊作用；接受腔的内衬套似PTES，做成整体包膝式。这种小腿肢承重合理，悬吊力强，活塞作用小，穿脱方便，能适用于各部位小腿截肢（包括残肢过短）的患者。,3、大腿假肢,用于大腿截肢的假肢
13、，适用于从坐骨结节下10cm至膝关节间隙上5cm范围内的截肢患者。由于丧失了正常膝关节，大腿截肢后功能丧失较多，装配大腿假肢后仅能部分代偿下肢功能。大腿假肢由假脚、踝关节、小腿、膝关节、接受腔、悬吊装置等几部分组成。大腿假肢的主要品种有：,传统式大腿假肢：接受腔为圆锥形插入式，需用腰带悬吊。根据接受腔用材，传统式大腿假肢主要有铝大腿假肢和皮下铝大腿假肢。,骨骼式大腿假肢：采用树脂复合材料抽真空成形的吸着式接受腔，承重合理，不用腰带等悬吊装置，穿脱方便。,第二节外器官假体,人工乳房人工乳房假体隆乳适合于几乎所有要求隆乳的患者。乳房假体主要由两部分构成:假体外囊和内部填充物.乳房假体内填充的是硅凝
14、胶或盐水,但是由于盐水的手感不及硅凝胶,所以盐水假体的使用较少.,目前国内外采用最多的是硅凝胶假体,其优点是：术后外形逼真且手感极佳，可选择不同大小和形态的乳房假体达到患者意愿，手术时间和周期较短，一次即可完成，达到立竿见影的效果。将人工乳房假体植入到女性的乳房内组织,以使乳房的体积增大,这样的手术方法就是人工乳房假体隆乳术.,（一）人工乳房假体类型,目前国际上最常用的是硅凝胶假体、生理盐水假体以及复合假体(内层硅胶，外层盐水)。成形的乳房假体，是以医用固体硅胶为外膜，其内容物分别为：液态硅胶、硅凝胶、水凝胶及生理盐水等。成形的乳房假体有体积大小不同的规格，可供不同的身材条件选用。假体的外观一
15、般为半球状。,硅胶及硅凝胶假体从1970年代起、已广泛应用于美容性隆乳。由于其分子量较大，呈胶冻状，故手感较接近人体正常组织。盐水型乳房假体，其内容物则是充注对于人体无害的生理盐水。而水凝胶实际上是水及聚多糖化合物组成、为三维链状胶冻样结构，一般无外渗问题，即使一旦假体破裂，内容物水凝胶可迅速被人体吸收分解，对人体无害。,不成形的乳房注入材料，有自体脂肪及亲水聚丙烯酰胺冻胶。自体脂肪可从自体的腹部、大腿等处抽取，清洗之后，再将之注入乳腺组织下，但每次注入量应不超过50ml。由于存在着脂肪的液化及纤维化，故需间隔1-3个月后，再次注射，直至达到理想的效果。亲水聚丙烯酰胺冻胶，为生化合成物，是近年
16、来从前苏联的舶来品。这种材料对受术者来讲确实方便简单，痛苦小，不过由于极少数人有可能会由于在将来如果需要取出假体时较为麻烦。,国外(主要是美国)主要采用生理盐水假体，它的优点是绝对安全(人体可吸收)，切口小，大小可调整，缺点是容易渗漏，手感不如硅胶假体。而国内近来比较流行硅胶假体。它的优点是手感较好，缺点是切口较大。从表面性状上分光面和毛面假体。前者光滑柔软、后者粗糙偏韧。由于两者制造工艺的差别，毛面假体价格稍贵。选择乳房假体的大小一般是根据患者的体形、身高、胖瘦和胸阔大小来决定的。,聚丙烯酰胺水凝胶（Polyacrylamide hydro gel）是一种高分子可注射型的软组织填充材料。在乌
17、克兰、俄罗斯等国家已广泛应用了10多年，取得了显著的临床效果。,外戴式人工乳房,乳房病人手术时切除的不仅是乳房，还有部分胸肌和皮下组织，因此造成的胸部塌陷是比较严重的。外戴式人工乳房分别在上方或侧面进行了廷伸和补充，不但填补了乳房的缺损，也填补了胸肌的缺损。,维持身体平衡，防止斜肩和脊柱侧弯。手术后人们往往只看身体外形的变化，忽略了被切除的组织具有一定的体质和重量。失乳会使身体脊柱两侧的重量失衡，而引起斜颈、斜肩和脊柱侧弯。,外戴式人工乳房的温度可随体温变化而变化，同您的体温保持一致，不会有冰冷的异物感，与您融为一体。6.义乳的弹性起到保护胸部的作用。平时乳房过于平小的MM或手术后患者的胸部几乎是皮包骨，放射治疗后，使皮肤的弹性下降，皮下肋骨显露。义乳可缓冲外力，防止外力对胸部的伤害。,三、人工假眼,三、人工耳廓,
