張曉霞，陳卓頤，孫 鋒

（長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410004）

腦性癱瘓 (簡稱腦癱)是導(dǎo)致我國兒童殘疾的主要疾病之一，主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙和姿勢異常，全球平均發(fā)病率約為2‰，我國發(fā)病率為1.8‰～4.0‰。目前國內(nèi)已有500萬以上的腦癱兒[1]，且發(fā)病率呈上升趨勢。該病的防治、康復(fù)關(guān)系到民族素質(zhì)，涉及患兒生活質(zhì)量、家庭幸福及社會(huì)和諧發(fā)展，已引起多學(xué)科的高度關(guān)注。

1 問題的提出

1.1 坐姿功能異常是腦癱兒常見的臨床表現(xiàn)

腦癱兒運(yùn)動(dòng)障礙的一個(gè)關(guān)鍵問題為姿勢控制異常[2]。由于肌張力、肌力、肢體控制能力和運(yùn)動(dòng)模式等方面的異常，患兒不能連續(xù)適應(yīng)坐位姿勢，常造成坐姿功能異常，進(jìn)而影響其他運(yùn)動(dòng)功能及言語能力；且長時(shí)間坐姿異常，還會(huì)給患兒造成永久性二次損害?；純鹤水惓０ㄗ荒芰β浜蟆⒉荒塥?dú)坐、坐姿不正確、坐姿不穩(wěn)或不能持久等，這些異常坐姿如果不給予及時(shí)矯正，會(huì)嚴(yán)重影響腦癱兒生存和生活質(zhì)量，給患兒家長帶來極大痛苦和不安。

1.2 坐位姿勢是嬰幼兒運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展過程中的重要階段

坐姿不僅是人們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N基本姿勢，而且也是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。坐位平衡的恢復(fù)是其他姿勢和活動(dòng)時(shí)平衡恢復(fù)的先決條件，坐位姿勢控制能力發(fā)育程度在小兒整體運(yùn)動(dòng)發(fā)育及日常生活動(dòng)作等高級(jí)運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育中起重要作用。因此，坐姿訓(xùn)練在腦癱康復(fù)治療中占有重要地位。坐位姿勢把患兒在臥位時(shí)視覺感覺的二維空間上升到視覺感覺的三維空間，不僅為患兒認(rèn)識(shí)更多周圍事物、開闊眼界、解放雙手提供幫助，更為患兒今后獨(dú)立進(jìn)餐、穿衣、洗漱等生活自理能力訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。

1.3 研究坐姿保持能力康復(fù)輔助設(shè)備對(duì)腦癱兒康復(fù)治療具有重要意義

1.3.1 滿足家庭康復(fù)訓(xùn)練要求 腦癱康復(fù)治療是一個(gè)漫長的過程，除了依靠康復(fù)治療師和康復(fù)護(hù)士的康復(fù)訓(xùn)練外，還應(yīng)將康復(fù)治療貫穿于患兒日常生活中，爭取家長密切配合，讓家長使患兒時(shí)刻保持軀體、肢體的良好姿位，這對(duì)腦癱兒康復(fù)具有不可忽視的作用[3]。同時(shí)，對(duì)腦癱兒開展家庭康復(fù)支持治療也符合我國政府和世界衛(wèi)生組織倡導(dǎo)的積極推進(jìn)社區(qū)康復(fù)，把康復(fù)服務(wù)引入家庭的政策要求[4]。

1.3.2 配合治療師對(duì)患兒進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練 目前，我國康復(fù)醫(yī)療設(shè)施和資源相對(duì)缺乏，不可能使每個(gè)患兒時(shí)刻都能得到治療師的指導(dǎo)和治療，而且治療師進(jìn)行的訓(xùn)練是在抑制異常姿勢和運(yùn)動(dòng)模式的同時(shí)對(duì)患兒正常運(yùn)動(dòng)模式的強(qiáng)化和感覺上的再教育，如果日常生活中不注意糾正異常運(yùn)動(dòng)模式，治療師的訓(xùn)練就失去了意義。

1.3.3 適合福利機(jī)構(gòu)患兒使用 對(duì)于生活在福利院的腦癱兒而言，改善坐姿，促進(jìn)頭部、軀干控制能力，解放雙手，能提高其運(yùn)動(dòng)功能和生活自理能力，從而降低護(hù)理人員訓(xùn)練和護(hù)理的難度和強(qiáng)度。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

麥堅(jiān)凝、徐開壽等[5，6]研究了調(diào)節(jié)性強(qiáng)的坐姿矯正系統(tǒng)，并證實(shí)配備坐姿矯正系統(tǒng)輔以Bobath 等神經(jīng)生理學(xué)療法能提高腦癱兒的運(yùn)動(dòng)能力和言語能力，促進(jìn)其心理放松，提高社交能力。Al—Turaikil[7]對(duì)應(yīng)用坐姿矯正系統(tǒng)的177例腦癱患兒進(jìn)行觀察，認(rèn)為81%的患兒都需要配備坐姿矯正系統(tǒng)，且是患兒康復(fù)中的重要輔助設(shè)備。國外文獻(xiàn)[8，9]表明，坐姿矯正系統(tǒng)可矯正異常姿勢，維持患兒良好坐姿，改善患兒臥位和翻身功能，增加活動(dòng)范圍，提高重度腦癱兒的心肺、進(jìn)食和吞咽功能。但這種坐姿矯正系統(tǒng)操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴，僅局限于康復(fù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)使用，難以推廣到家庭，其長期療效也有待進(jìn)一步研究。臨床上，有偏癱患者使用坐姿保護(hù)帶從平臥位到坐位轉(zhuǎn)移的報(bào)道[10]，證明其制作簡易，臨床應(yīng)用效果較好，但也僅適用于成人偏癱患者。在日本，有關(guān)于研制保持腦癱兒坐姿椅子的報(bào)道[11]，但這些椅子需要專業(yè)公司個(gè)別定做，價(jià)格昂貴，而且隨著患兒成長改換制作的費(fèi)用也會(huì)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。此外，通過文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外鮮有研制腦癱兒坐姿保持能力康復(fù)輔助設(shè)備的報(bào)道。

鑒于目前坐姿功能康復(fù)輔助設(shè)備研究狀況，針對(duì)不能坐或坐姿異常的腦癱兒，研制安全且能舒適地保持坐姿、改善坐位平衡能力的康復(fù)設(shè)備有重要的現(xiàn)實(shí)意義。康復(fù)訓(xùn)練輔助設(shè)備不僅適合醫(yī)院、家庭康復(fù)訓(xùn)練，而且更適合兒童福利院的康復(fù)訓(xùn)練與護(hù)理，其社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義十分深遠(yuǎn)。

3 研究目的

本研究針對(duì)8個(gè)月到3歲坐姿功能異常的腦癱兒，目的是為他們研制一種不僅能舒適維持良好坐姿、穩(wěn)定坐位，合理分布上身壓力，而且可以明顯改變患兒生活環(huán)境，促進(jìn)心理發(fā)育，提高康復(fù)訓(xùn)練效果的康復(fù)輔助設(shè)備。

4 研究理論基礎(chǔ)

4.1 基于人機(jī)工程學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)和制作時(shí)應(yīng)充分考慮人機(jī)工程學(xué)因素，如是否與人體尺寸、形狀及用力配合，外形及材料是否會(huì)順手和方便使用等。為此，筆者從實(shí)際角度出發(fā)，首先，分別對(duì)各年齡段健康兒童和腦癱兒進(jìn)行坐姿拍攝、測量，建立標(biāo)準(zhǔn)兒童人體尺寸數(shù)據(jù)庫，觀察各年齡段腦癱兒坐姿異常，記錄患兒坐高、胸圍、腰圍、脊柱不同節(jié)段運(yùn)動(dòng)范圍及負(fù)荷等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并分析坐姿異常產(chǎn)生原因；其次，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理和人體測量標(biāo)準(zhǔn)，并通過查閱文獻(xiàn)、臨床調(diào)查等方法調(diào)研康復(fù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)Ω纳颇X癱兒坐姿功能康復(fù)輔助設(shè)備及技術(shù)的研究情況，構(gòu)思維持腦癱兒正常坐姿康復(fù)輔具的造型及其主要參數(shù)、結(jié)構(gòu)（可調(diào)節(jié)等）、材質(zhì)、功能以及對(duì)患兒的影響。

4.2 基于生物力學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)

一個(gè)良好的坐姿行為與人體骨盆、脊柱、腰部肌肉有密切聯(lián)系，坐姿功能異常是脊柱力學(xué)平衡的失穩(wěn)。故本設(shè)計(jì)還要以人體解剖學(xué)、脊柱生物力學(xué)為理論依據(jù)，對(duì)腰椎、骨盆、坐骨等進(jìn)行生理學(xué)結(jié)構(gòu)分析，并從受力角度進(jìn)行生物力學(xué)分析。脊柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，協(xié)調(diào)著2個(gè)相互矛盾的力學(xué)要求：穩(wěn)定性和可動(dòng)性。每塊椎體的結(jié)合是可動(dòng)性的基礎(chǔ)，使脊椎能在3個(gè)平面上運(yùn)動(dòng)，脊柱的運(yùn)動(dòng)是由神經(jīng)和肌肉的協(xié)調(diào)動(dòng)作產(chǎn)生的。穩(wěn)定性由韌帶、椎間盤、肌肉共同協(xié)調(diào)維持。欲達(dá)到研究目的，必須分析腦癱兒異常坐姿存在原因，了解維持正常坐姿脊椎需要的保護(hù)因素。保證腰椎曲線的正常狀態(tài)是獲得良好坐姿的關(guān)鍵，周圍組織也存在維持腰椎穩(wěn)定的內(nèi)在力學(xué)關(guān)系。而穩(wěn)定的坐姿是基于端正的骨盆，良好坐姿維持的必要條件是將最適當(dāng)?shù)膲毫Ψ植加诩棺倒侵g的椎間盤上，并將最適當(dāng)、最均勻的靜負(fù)荷量分布于所附著的肌肉組織上[12]。所以，該康復(fù)要從能保持腦癱兒腰椎的正常生理彎曲，穩(wěn)定骨盆，提供腰椎間盤比較合理的壓力分布出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.3 基于康復(fù)工程學(xué)原理進(jìn)行加工制作

坐姿功能異常是脊柱腰椎功能障礙，對(duì)于坐姿功能異常的腦癱兒，康復(fù)輔助設(shè)備使用的目的是支撐變?nèi)趸蚵楸缘难辜『筒环€(wěn)定的腰椎關(guān)節(jié)以維持正常坐姿，促進(jìn)頭部、軀干控制能力發(fā)育；固定脊柱形態(tài)，限制腰椎屈伸、側(cè)曲、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，防止因肌力不均衡、重力或引起組織攣縮變形的異常力所導(dǎo)致的二次損傷。為了達(dá)到上述目的，制作時(shí)應(yīng)特別注意材料的選擇及設(shè)備整體的支持、固定及矯形作用。所以，我們利用骨盆箍使輔助設(shè)備穩(wěn)定地固定在骨盆上，在脊柱兩旁骨盆箍中央縱向安裝支條固定脊柱形態(tài)，利用條帶收縮使肩胛帶后退，使全身以伸展，再采用一些條帶將各部件連接起來。在材料的選擇上，選取低溫?zé)崴馨宀闹谱鞴桥韫?，鋁合金制作支條，棉氈制作腹托，針織布、彈力布、帆布、松緊帶、粘扣帶等制作條帶。

4.4 基于臨床治療學(xué)原理進(jìn)行療效觀察與修正

對(duì)于研制成功的設(shè)備樣品，我們將抽取年齡為8個(gè)月至3歲的符合小兒腦癱診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]且有坐姿功能異常，適合坐位功能訓(xùn)練的患兒為研究對(duì)象，并進(jìn)行小樣本的設(shè)備療效觀察。通過臨床實(shí)驗(yàn)分析，從精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育和坐位功能評(píng)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和被試者主觀感受度進(jìn)行療效驗(yàn)證，對(duì)比傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)療法和傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)療法配合使用本設(shè)備對(duì)患兒坐姿保持能力康復(fù)的效果，以此來肯定設(shè)計(jì)的合理性及存在的不足，并提出改進(jìn)建議，進(jìn)一步研制及臨床療效驗(yàn)證。

5 研究技術(shù)路線（見圖1）

圖1 研究技術(shù)路線

6 擬解決問題及展望

重癥患兒軀干重心如何控制等需要課題組成員對(duì)此康復(fù)輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)和制作進(jìn)行不斷探索，在臨床上進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)用驗(yàn)證；也希望相關(guān)康復(fù)領(lǐng)域?qū)＜姨岢鰧氋F意見和建議，為設(shè)計(jì)出更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、可靠且能有效提高腦癱兒坐姿保持能力的康復(fù)輔助設(shè)備貢獻(xiàn)力量。

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