便携式爬楼助力多功能手杖的研制①

陈 浩，单小航，朱远峰，马 聪，李欢欢，席 倩

(佳木斯大学康复医学院*护理学院，黑龙江 佳木斯 154003)

脑卒中(cerebral stroke)，指的是一类各种病理因素所导致的急性脑血管循环障碍性疾病[1]。脑卒中的主要特点是发病突然、持续时间长、大脑局灶性的神经功能缺损。该病独有的特点为：发展速度最快、功能恢复最慢、死亡率最高、致残率最高。脑卒中常伴有肌肉无力、肌肉痉挛、异常步态、痉挛型偏瘫、异常运动模式等临床表现[2]。在中国人群疾病谱中，它也是最主要的一个致残因素。大部分患有脑卒中的病人，肢体均会出现一定程度的运动功能障碍，在一定程度上降低了病人的日常生活活动质量[3]。

如何能够保证脑卒中患者完成基本的日常生活活动，俨然成为了一个严峻而迫切的问题。据医学研究表明，脑卒中疾病的治疗方案，除了手术、药物治疗、提供护理人员外，配套相应的助行设备，辅助患者行走，完成各项日常生活活动，具有不可忽视的作用。现采取便携式爬楼助力多功能手杖配合常规康复训练的方法，现报道如下。

1 资料及方法

1.1 一般资料

选取2019-09～12佳木斯大学附属第一医院神经四科收治的符合《中国脑卒中指南》所制订的脑卒中疾病分型标准的患者40例。

选择病例的标准包括：①取得患者本人、家属或其法定监护人的同意。②年龄25～65岁；③患者能同家属或医生进行有效的交流沟通(交流沟通功能分类系统均可达到Ⅰ～Ⅲ级)；④功能独立性评定量表(FIM)评分19～53分；⑤改良Barthel指数评分0～45分。

选择病例时考虑以下几点问题：①全面考虑患者是否存在家族遗传史或其他功能器质性疾病；②全面考虑患者肢体、躯干是否存在骨折或其他外伤情况等骨科方面的疾患；③全面考虑患者是否存在其他明显的并发症；④全面考虑患者是否会因为某些原因发生中断康复治疗的情况。

此次实验采用乱数表法，将40例病例样本随机分成实验组(n=20)、对照组(n=20)。经过对比检查，严格控制实验组与对照组的病例样本年龄、性别、FIM评定以及改良Barthel指数评定无明显差异性体现(P>0.05)。见表1。

表1 实验结果统计(n=20)

1.2 方法

针对对照组进行临床上常规的康复训练，实验组则在常规的训练基础上加上便携式爬楼助力多功能手杖进行康复训练。其余所有的康复训练项目均一致，每名患者每周均训练5次，按3个月为一个记录周期。

1.2.1 临床常规康复训练方案

作业治疗：以日常生活活动训练为主，提高活动能力，每日治疗频率： 30分钟/次。

言语治疗：以提高言语表达功能和口头沟通能力为主，每日治疗频率： 30分钟/次。

运动治疗：以通过Brunnstrom运动功能恢复疗法中的神经发育治疗为主，每日治疗频率： 40分钟/次。

1.2.2 采用便携式爬楼助力多功能手杖训练

针对实验组的20例脑卒中病患，在临床常规康复方案的基础上，增设采用便携式爬楼助力多功能手杖进行辅助训练，每日30min。其余所有的康复训练项目均一致，每名患者每周均训练5次，按3个月为一个记录周期。

1.2.2.1 结构原理

便携式爬楼助力多功能手杖，是一款针对患者主动训练转移、步行、上下楼梯时出现功能障碍所设计的辅助康复器具。

该辅助器具结构分为三大部分：手杖柱体部分，固定装置，手柄部分。手杖柱体部分采用铝镁合金伸缩杆，该材料相比较铁、不锈钢、木质、塑钢等材料，更为轻便、耐用。选用伸缩杆，适应使用者身高，便于手杖携带，节省存放空间。

同时，上下楼时可缩短手杖长度，不妨碍他人上下楼(图1)，即使在狭窄的楼梯空间里也能正常使用。

图1 使用手杖上下楼梯示意图

1.2.2.2 设计原理

固定装置(图2)增设于手杖柱体与手柄之间，由电磁吸盘、电磁吸盘间覆盖橡胶、铝镁合金外壳、电开关、蓄电池等组成。

图2 固定装置结构图

通电后电磁吸盘(图3)相互吸引，夹紧扶手，与扶手接触的电磁固定装置在收缩后使橡胶产生弹性形变，增加扶手与手杖之间的摩擦力，为安全提供保障[4,5]。此新型便携式爬楼助力多功能手杖采用的18650锂电池组作为电源供应[6,7]，通过开关控制电磁吸盘磁力。手柄部分附有加热材料，增设手电筒、SOS一键呼叫、亲友装置、GPS装置等。

图3 电磁吸盘与电池组工作示意图

1.3 评估方法

两组分别在治疗前后，采用功能独立性评定量表即FIM评定的行走功能区域进行运动功能评定，以及采用改良Barthel指数评定量表进行ADL评定。

1.4 统计学方法

2 结果

在进行康复治疗前，实验组和对照组的FIM评分与改良Barthel指数评分并无明显差异(P>0.05)。进行康复治疗后，实验组和对照组的FIM评分以及改良Barthel指数评定结果与治疗前相比较各方面都有了显著的提高(P<0.01)。实验组的FIM评分比对照组的FIM评分高(P<0.05)；实验组的改良Barthel指数评分比对照组的改良Barthel指数评分同样也有了显著的提升(P<0.01)。见表2。

表2 FIM和Barthel评分与治疗前后比较分)

3 讨论

在临床研究方面，目前脑卒中患者及其家属仅依靠他人辅助或自身力量，在现有的脑卒中治疗方法的训练下还不足以完全解决日常生活中的问题。其中，出行问题就是他们最为关注的难题之一，常规康复训练的效果也不尽人意。脑卒中患者在日常生活活动中的步态以及上下楼梯活动的能力主要取决于下肢功能的恢复以及控制身体平衡的能力。便携式爬楼助力多功能手杖在改善下肢肌力、纠正异常步态以及日常生活活动等方面都有着积极的作用，可以有效地辅助脑卒中患者进行日常步行训练；与此同时，针对患者的抗阻训练、助力训练以及肌力训练均有显著帮助。

该产品能提供的优势体现在以下方面：(1)独立性，辅助无法独立步行、上下楼梯的使用者完成此项日常生活活动，无需他人协助。(2)训练性，训练过程中健侧能够有效带动患侧训练，防止患侧忽略，进而达到训练患侧肢体的目的。(3)经济性，相较其他出行方式，手杖经济适用，能为大多数普通家庭所接受。(4)安全性，此款手杖还增加了照明、sos一键呼叫、暖手等功能，为使用者出行提供更多的便利和基础的安全保障。研究发现，脑卒中患者的康复治疗内容多数仍是以被动训练为主，主动训练所占比例较少，尤其是脑卒中患者肌力和肌张力的训练，往往被忽略[8]，但是肌力和肌张力的训练在康复训练之中必不可少。所以，更该把脑卒中患者的康复治疗的重点放在身体功能恢复的训练上。这款手杖主要就是针对使用者在步行、移动和上下楼梯等日常生活活动，以达到增加肌力和肌张力训练的目的[9]。

目前，脑卒中患者训练下肢肌力主动运动方面的器械比较少，仍处在以固定的模式进行被动训练的阶段，训练效果不理想。根据临床实践，这款便携式爬楼助力多功能手杖主要是为了提升生活质量，提高日常生活活动能力，改善生活状态、改善出行、解决出行难题，尤其是进行上下楼梯的活动时使用。但是，该产品仍需进行更深层次的实践研究，不断对该辅助器具进行完善才能进一步的产业化，向临床方面推广，让其能更好的辅助下肢功能障碍者进行康复训练，参与日常生活活动。针对中国国情，相信这是很多行动不便者因负担不起高昂的房价无法更换方便的电梯房，也没有足够的资金对生活环境进行改善患者家庭的优质选择。该产品市场独有，前景可观，具有巨大利益链，其相对低廉的价格定会迅速占据市场，其适用人群也将会更为广泛。