壓力漸變康復(fù)支具手套的設(shè)計及應(yīng)用*

李 根 沈 為 崔 曉 樊文朝

1. 東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室， 上海 201620；2. 東華大學(xué)紡織學(xué)院， 上海 201620；3. 上海市長寧區(qū)天山中醫(yī)院， 上海 200051

壓力漸變康復(fù)支具手套的設(shè)計及應(yīng)用*

李 根1， 2沈 為1， 2崔 曉3樊文朝3

1. 東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室， 上海 201620；2. 東華大學(xué)紡織學(xué)院， 上海 201620；3. 上海市長寧區(qū)天山中醫(yī)院， 上海 200051

對第一代康復(fù)支具手套進(jìn)行改進(jìn)，重新設(shè)計手套的手指外形，得到壓力漸變康復(fù)支具手套，其對佩戴者手部施加的壓力從指尖到指根逐漸減小。對20例健康受試者和20例腦卒中患者佩戴第一代和壓力漸變康復(fù)支具手套時的手部血液灌注量進(jìn)行測試、分析。

壓力漸變， 康復(fù)支具手套， 腦卒中， 血液循環(huán)

腦卒中是嚴(yán)重危害人類健康的常見病和多發(fā)病，多數(shù)生存的腦卒中患者會遺留運動、語言、認(rèn)知等方面的功能障礙，康復(fù)治療目前是腦卒中患者的各項功能障礙最有效和不可或缺的治療方法之一[1]。

偏癱上肢水腫是腦卒中患者常見的并發(fā)癥，壓迫性向心纏指法可機(jī)械地驅(qū)動并壓迫血液和組織間液的回流，提高血管的舒縮調(diào)節(jié)能力，從而減輕水腫[2]。馬秀琴等[3]通過向心性加壓纏繞法對腦卒中患者的患肢進(jìn)行治療，實測治療效果顯著，提高了關(guān)節(jié)活動度，但治療方案比較復(fù)雜、費時，需要大量的人工操作。本課題組研發(fā)的第一代康復(fù)支具手套除了具有安置插件的載體作用外，還利用其對患者手部的壓力來促進(jìn)組織間液經(jīng)淋巴回流，起到一定的消腫作用[4]。但第一代康復(fù)支具手套的關(guān)鍵部位即手指部分為直徑相同的圓筒狀，未對患者手指部分的壓力進(jìn)行專門設(shè)計。本文對第一代康復(fù)支具手套的手指外形進(jìn)行了改良，設(shè)計并制作了壓力漸變康復(fù)支具手套，期望受試者佩戴后其指尖到指根所受的壓力逐漸減小，通過循序減壓的方法來增加手指的血液回流量；在此基礎(chǔ)上，本文采用人體試驗法，分別對健康人和患者在未佩戴手套、佩戴第一代康復(fù)支具手套、佩戴壓力漸變康復(fù)支具手套3種情況下的手部血流灌注量進(jìn)行測試和分析。

1 壓力漸變康復(fù)支具手套的設(shè)計

Fromy等[5]調(diào)查了手指受逐漸增加的壓力作用時健康人的皮膚血流量的變化情況，發(fā)現(xiàn)在低壓力(約2.67 kPa)下手指皮膚血流量明顯增加，當(dāng)壓力增大到“毛細(xì)血管關(guān)閉”(約4.27 kPa)時手指皮膚血流量減少。

目前市場上的壓力手套或壓力襪產(chǎn)品按其壓力范圍主要分為3種：壓力在2.40～2.67 kPa 之間，用于保健的低壓手套；壓力在2.67～4.00 kPa之間，用于治療水腫或輕度靜脈曲張的中壓手套；壓力在4.00～5.33 kPa之間，用于治療患有嚴(yán)重靜脈疾病患者的高壓手套[6]。

第一代康復(fù)支具手套的手指外形為上下尺寸一致的圓筒形，無壓力梯度。本文以其為基礎(chǔ)，重新設(shè)計了手套的手指外形，使得患者佩戴后其指尖部位受到的壓力約4.00 kPa，指中部位受到的壓力為指尖部位的60%～80%(約2.40～3.20 kPa)，指根部位受到的壓力為指尖部位的40%～60%(約1.60～2.40 kPa)。壓力漸變康復(fù)支具手套采用錦/氨包覆絲及針織全成型工藝，在電腦橫機(jī)上織制而成。圖1、圖2分別為第一代康復(fù)支具手套和壓力漸變康復(fù)支具手套照片。

圖1 第一代康復(fù)支具手套

圖2 壓力漸變康復(fù)支具手套

本課題組前期已收集并分析了腦卒中患者的手指尺寸，并對手套面料的延伸率與佩戴時患者手指所受的壓力進(jìn)行了分析?；颊吲宕鲿r僅需測量其手指的圍度，即可根據(jù)所需壓力來挑選相應(yīng)型號的壓力漸變康復(fù)支具手套。

2 試驗

2.1 試驗材料及測試儀器

試驗材料為第一代康復(fù)支具手套及壓力漸變康復(fù)支具手套若干。測試儀器為上海大學(xué)研發(fā)的臨床手功能成像儀。

2.2 試驗方法

試驗分別選取了20名健康人和來自上海天山中醫(yī)院的20名腦卒中患者為測試對象。受試者不限年齡。試驗前24 h內(nèi)，受試者不能參與明顯的劇烈運動。試驗時，受試者需穿寬松的服裝，保持平靜狀態(tài)，測試過程中身體不能移動。

首先，受試者未佩戴手套，測量其測試區(qū)域的血流灌注量相對值；然后，受試者佩戴第一代康復(fù)支具手套，待10 min后，測量其測試區(qū)域的血流灌注量相對值；之后，受試者脫下第一代康復(fù)支具手套，5 min 后再佩戴壓力漸變康復(fù)支具手套，待10 min后，測量其測試區(qū)域的血流灌注量相對值。每次測試采集100個數(shù)據(jù)，取其平均值作為測試結(jié)果。由于手指部分的血流灌注量太大，超出儀器量程而無法測量，因此改測手掌部分，測試區(qū)域為受試者手部的小魚際中部到手掌中心之間50 mm×30 mm的長方形區(qū)域(圖3中的方框)。

圖3 測試區(qū)域示意

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 試驗結(jié)果

試驗測得的血流灌注量相對值如表1所示。

表1 血流灌注量相對值測試結(jié)果

注：差異率a為受試者佩戴第一代康復(fù)支具手套時其手部的血流灌注量相對值與未佩戴手套時的百分比；差異率b為受試者佩戴壓力漸變康復(fù)支具手套時其手部的血流灌注量相對值與未佩戴手套時的百分比

從表1可以看出，健康人和腦卒中患者佩戴第一代康復(fù)支具手套(即普通壓力手套)時，其手部的血流灌注量相對值較未佩戴手套時分別提升6.05%、 5.88%，佩戴壓力漸變康復(fù)支具手套時則分別提升10.44%、11.19%；還可以看出，腦卒中患者因病患的存在，其手部的血流灌注量相對值明顯低于健康人，而佩戴2種康復(fù)支具手套時其手部的血流灌注量相對值的提升都比較明顯，其中佩戴壓力漸變康復(fù)支具手套時的提升效果更佳。

3.2 分析

為了驗證健康人與腦卒中患者分別佩戴2種手套后其手部的血流灌注量相對值的提升是否有統(tǒng)計學(xué)意義，對受試者佩戴康復(fù)支具手套前后其手部的血流灌注量相對值做比較，選擇t檢驗做統(tǒng)計學(xué)分析，采用SPSS統(tǒng)計軟件，取顯著性水平α=0.05，從2個方面進(jìn)行分析：

(1) 健康人佩戴康復(fù)支具手套前后其血流灌注量相對值比較；

(2) 腦卒中患者佩戴康復(fù)支具手套前后其血流灌注量相對值比較。

3.2.1 康復(fù)支具手套對健康人的血流灌注量相對值的影響

健康人的血流灌注量相對值的統(tǒng)計量見表2。同時，對3組樣本以兩兩為一組進(jìn)行成對樣本t檢驗，結(jié)果見表3。

表2 健康人的血流灌注量相對值的統(tǒng)計量

表3 健康人的血流灌注量相對值的成對樣本t檢驗結(jié)果

從表2、表3可以看出，健康人佩戴第一代或壓力漸變康復(fù)支具手套后，其手部的血流灌注量相對值均有提升，較未佩戴手套時分別提升12.10、20.88。 根據(jù)表3，3組樣本的P值均為0.000，即P< 0.050，說明健康人佩戴第一代或壓力漸變康復(fù)支具手套都有明顯效果，且后者的效果明顯優(yōu)于前者。

3.2.2 康復(fù)支具手套對腦卒中患者的血流灌注量相對值的影響

腦卒中患者的血流灌注量相對值的統(tǒng)計量見表4。同時，對3組樣本以兩兩為一組進(jìn)行成對樣本t檢驗，結(jié)果見表5。

表4 腦卒中患者的血流灌注量相對值的統(tǒng)計量

表5 腦卒中患者的血流灌注量相對值的成對樣本t檢驗結(jié)果

從表4、表5可以看到，腦卒中患者佩戴第一代或壓力漸變型康復(fù)支具手套后，其手部的血流灌注量相對值均有比較大的提升，較未佩戴手套時分別增加9.59、18.35。由表5可以看出，3組樣本的P值 均為0.000，即P<0.050，說明腦卒中患者佩戴第一代或壓力漸變型康復(fù)支具手套均效果顯著，且后者的效果明顯優(yōu)于前者。由此說明本試驗對康復(fù)支具手套手指外形的改進(jìn)是有效的。

4 結(jié)論

在第一代康復(fù)支具手套的基礎(chǔ)上，對手套的手指外形進(jìn)行了改進(jìn)，制成壓力漸變康復(fù)支具手套，其對手指施加的壓力從指尖到指根逐級遞減。通過臨床手功能成像儀測試了健康人和腦卒中患者分別佩戴2種手套后其手部的血流灌注量相對值，并做了分析，試驗結(jié)果表明，健康人和腦卒中患者佩戴第一代康復(fù)支具手套和壓力漸變康復(fù)支具手套時，其手部的血流灌注量相對值較未佩戴手套時均有明顯增加；壓力漸變康復(fù)支具手套的效果明顯優(yōu)于第一代康復(fù)支具手套，對腦卒中患者的恢復(fù)更加有利。

[1] 吳毅，吳軍發(fā).腦卒中康復(fù)研究現(xiàn)狀及展望[J].中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志，2011，11(2)：184-186.

[2] 陳少貞，黃東鋒，江芯，等.腦卒中偏癱手腫脹壓力療法的觀察[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2000，15(1)：18-20.

[3] 馬秀琴，于文艷，馬瑞蓮.向心性加壓纏繞法減輕腦卒中患者患肢水腫的效果觀察[J].寧夏醫(yī)學(xué)雜志，2009，31(2)：188-189.

[4] 王佳佩，沈為，路微波，等.康復(fù)支具手套對腦卒中患者偏癱側(cè)手部腫脹的應(yīng)用效果[J].國際紡織導(dǎo)報，2016，44(6)：52-54.

[5] FROMY B， ABRAHAM P， SAUMET J L. Progressive calibrated pressure device to measure cutaneous blood flow changes to external pressure strain[J]. Brain Research Protocols， 2000， 5(2)： 198-203.

[6] 關(guān)紅濤.醫(yī)用壓力襪紡織結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能研究[D].上海：東華大學(xué)，2014：3-4.

Design and application of the pressure gradient rehabilitation brace gloves

LiGen1，ShenWei1，CuiXiao2，F(xiàn)anWenchao2

1. The Key Laboratory of Textile Science and Technology， Ministry of Education，Donghua University， Shanghai 201620， China；2. College of Textiles， Donghua University， Shanghai 201620， China; 3. Tianshan Hospital of Traditional Chinese Medicine， Shanghai 200051， China

The first generation rehabilitation brace glove was modified, and its finger shape was redesigned to obtain the pressure gradient rehabilitation brace glove, which gave wearers decreasing pressure from finger-tip to finger-root. The hand blood flows of 20 healthy subjects and 20 brain stroke patients wearing the first generation and the pressure gradient rehabilitation brace gloves were tested and analyzed.

pressure gradient, rehabilitation brace glove, brain stroke, blood circulation

*“十二五”國家科技支撐計劃課題(2013BAI10B03)

2017-02-21

李根，男，1991年生，在讀碩士研究生，主要研究康復(fù)支具手套

沈為，Email：shenwei@dhu.edu.cn

TS186.5

A

1004-7093(2017)04-0008-04