單側(cè)下肢嚴(yán)重短縮患者行走功能矯形器的制作①

姚申思，曹學(xué)軍，王林，姜濤

1.煤炭總醫(yī)院，北京市100028；2.中國康復(fù)研究中心康復(fù)工程研究所，北京市100068

目前對(duì)于單側(cè)肢體嚴(yán)重短縮患者(肢體短縮長度在8 cm以上[1])。主要采取手術(shù)治療，但手術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大[2-4]，且術(shù)后并發(fā)癥多，許多患者經(jīng)多次手術(shù)不成功，或不愿接受手術(shù)，或經(jīng)濟(jì)能力無法承受手術(shù)治療，導(dǎo)致患肢無法負(fù)重，只能借助拐杖行走，嚴(yán)重影響患者的身心健康和外觀，也給日常生活、婚姻與工作等多方面造成困難，他們迫切需求使用非手術(shù)的方法來恢復(fù)獨(dú)立行走。2006年以來，中國康復(fù)研究中心成功為15例單側(cè)下肢嚴(yán)重短縮患者研制矯形器[5]，實(shí)現(xiàn)了患者獨(dú)立行走。

1 臨床資料

2006年至今，本中心接診的15例單側(cè)下肢嚴(yán)重短縮患者，其中男性6例，女性9例；年齡18～40歲，平均(30.5±4.5)歲；肢體短縮長度11～27cm，平均(17.1±3.8)cm。

15例患者中14例為股骨慢性骨髓炎，均行多次手術(shù)治療未治愈，最終導(dǎo)致股骨缺損、肢體短縮，來院時(shí)只能拄拐行走；1例為先天性大腿短縮癥，曾咨詢多家醫(yī)院，最終由于手術(shù)難度大、持續(xù)時(shí)間長沒有選擇手術(shù)治療。

2 矯形器的設(shè)計(jì)、制作

2.1 設(shè)計(jì)

下肢矯形器的生物力學(xué)原理是固定、矯正、免荷、補(bǔ)高[6-12]。該矯形器應(yīng)達(dá)到以下要求：①坐骨支撐部位的承重應(yīng)準(zhǔn)確有效[13]；②補(bǔ)高短側(cè)肢體；③穩(wěn)定股骨；④質(zhì)量輕；⑤耐用；⑥美觀性好；⑦穿脫方便。

設(shè)計(jì)的假腳型坐骨承重矯形器由兩部分組成[5]。見圖1。

圖1 假腳型坐骨承重矯形器

上半部分為矯形器部分，由塑料制的大腿四邊形接受腔、雙側(cè)金屬支條、膝鉸鏈和踝足矯形器(ankle foot orthosis,AFO)組成。材料選用聚乙烯塑料板材，具有全面接觸性好、質(zhì)量輕、外觀好、易清潔等優(yōu)點(diǎn)。在AFO中患者的腳處于跖屈位，腳后跟懸空、腳前掌僅是搭在矯形器上，處于跖屈位主要是從美觀性考慮，穿用較肥的褲子可以很好地遮蓋，外觀較好。

下半部分的作用是補(bǔ)高，包括連接部件(足蹬板)和假腳。通過足蹬板與上半部分矯形器相連以補(bǔ)償患肢的整體高度。由于底部選用假腳，穿鞋方便，且美觀性好。針對(duì)患者的不同要求，為其選擇合適的假腳。

2.2 制作

2.2.1 取型、制作石膏陰型

石膏取型前，先按照表1進(jìn)行測量記錄。

取型時(shí)應(yīng)讓患者站立，使髖關(guān)節(jié)輕度屈曲，利于用手按壓附著在坐骨結(jié)節(jié)的股二頭肌部位；由于最后制作的矯形器需要把踝關(guān)節(jié)固定在跖屈位，所以取型時(shí)，在患者沒有主訴疼痛的范圍內(nèi)使其踝關(guān)節(jié)處于最大限度的跖屈位。

給患者穿上取型襪套，用記號(hào)筆標(biāo)記出骨突起(髕骨輪廓、股骨內(nèi)外髁、腘繩肌腱、腓骨小頭、脛骨粗隆、脛骨嵴、內(nèi)外髁、舟骨、第1趾骨小頭、第5跖骨粗隆、第5跖骨小頭)、假膝關(guān)節(jié)軸、肌腱等關(guān)鍵位置[13]，將取型繩從襪套外側(cè)上緣放入，沿身體外側(cè)正中線到末端，伸出襪套。

首先取四邊形接受腔。將一寬約15 cm的石膏繃帶長條浸透，圍在會(huì)陰部分，包住臀肌和大轉(zhuǎn)子；石膏繃帶繼續(xù)纏繞，直至包容整個(gè)大腿。取型手法[8]與大腿假肢坐骨承重接受腔相同，拇指和食指的指肚放在臀大肌的肌腹部，用整個(gè)手掌按住大腿后面，這時(shí)食指的遠(yuǎn)側(cè)指間關(guān)節(jié)(distal interphalangeal point,DIP)到指尖部分在坐骨結(jié)節(jié)的下面向上方輕托，使坐骨結(jié)節(jié)坐在指尖上，讓患者輕輕負(fù)重確認(rèn)其位置。這里需要注意的是，食指應(yīng)與下肢的長軸垂直且保持水平。另一只手輕壓股三角部，同時(shí)確認(rèn)長收肌的位置；自長收肌到內(nèi)側(cè)面做出與行進(jìn)方向平行的平面。見圖2。

在石膏未固化之前繼續(xù)纏繞石膏繃帶取腿的其他部分。石膏硬化后，剪開石膏，在不破壞石膏形狀的情況下取下石膏陰型，在陰型上修剪出坐骨承重面、內(nèi)外側(cè)上緣、前壁上緣；以坐骨支撐面為基準(zhǔn)，內(nèi)側(cè)約低10 mm，前側(cè)高20 mm，外側(cè)高50 mm，確保內(nèi)側(cè)面與前行方向線平行，用石膏漿初步修補(bǔ)出四邊形口型圈形狀，在陰型外面將前側(cè)壓墊、坐骨支撐面下方等受壓部位補(bǔ)厚。石膏陰型見圖3。

2.2.2 石膏陽型修整

在陰型內(nèi)灌入石膏漿，待固化后，剝?nèi)ネ饷娴氖嚓幮?，得到石膏陽型。修整關(guān)鍵點(diǎn)如下。

①接受腔坐骨圈部分修整：修出肌腱(內(nèi)收肌、股直肌、臀大肌)通道，特別注意在前壁和內(nèi)側(cè)壁相交的拐角處有長收肌腱通過，要根據(jù)患者的具體情況修整接受腔，使其形狀與肌腱形狀吻合，把對(duì)肌腱壓迫程度減到最低限度；保證坐骨承重面水平；前側(cè)壓墊的面積要大，避免局部壓力過大壓迫血管和神經(jīng)；修整內(nèi)側(cè)面時(shí)，要以膝關(guān)節(jié)軸為基準(zhǔn)，使石膏陽模的內(nèi)側(cè)面修整得相對(duì)膝軸成直角。注意要修整得圓滑些。

圖2 四邊形接受腔

圖3 石膏陰型

③由于足處于跖屈位，為防止足向前滑動(dòng)，在足跟上緣酌量削減石膏。

修整后的石膏陽型見圖4。

2.2.3 熱塑成型、裝配

大腿接受腔部分由前片和后片組成，并通過塔扣連接。首先制作大腿前片。用3 mm軟性聚乙烯板材熱塑成型，待冷卻后取下，修剪完成前片。把修剪好的大腿前片放在陽型上，再套上2～3層襪套，按照一般膝踝足矯形器的成型方法制作大腿后片和AFO，待冷卻后修剪，完成大腿后片和AFO成型。

圖4 石膏陽型

按照陽型形狀進(jìn)行支條彎曲加工，注意膝鉸鏈的軸心要與假關(guān)節(jié)的軸心一致。在矯形器與假腳之間通過足蹬板連接，對(duì)足蹬板進(jìn)行修改，使其兩側(cè)與底面垂直；底面寬度應(yīng)盡量小于假腳內(nèi)外踝寬度，底面中心處鉆孔以方便與假腳連接；足蹬板兩側(cè)與矯形器支條相連，按照患者的具體補(bǔ)高長度，對(duì)足蹬板兩側(cè)和支條長度進(jìn)行調(diào)整，確保肢體兩側(cè)等長。

2.2.4 工作臺(tái)對(duì)線

額狀面內(nèi)對(duì)線參考線通過接受腔內(nèi)外40%、60%處，膝關(guān)節(jié)中間，假腳第1趾中間，腳后跟中間，坐骨承重面，膝關(guān)節(jié)軸和足底要保持水平。見圖5。矢狀面內(nèi)對(duì)線參考線通過接受腔最大前后徑中點(diǎn)、膝關(guān)節(jié)中心前方10 mm處、假腳中間1/3的后一半。見圖6。

2.2.5 關(guān)鍵點(diǎn)

2.2.5.1 材料的選用

這類矯形器按主要制造材料可分為金屬制和塑料制[14-15]，根據(jù)患者的具體情況、要求為其選擇材料。對(duì)于女性患者，活動(dòng)量小，因此為其制作塑料矯形器，具有重量輕、外觀好、使用時(shí)無雜音、全面接觸性好、易清潔等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于男性患者，每天活動(dòng)量較大，為其選用金屬制，具有強(qiáng)度大、不易破損、通氣性能好、破損時(shí)維修和部件更換較容易等優(yōu)點(diǎn)。

2.2.5.2 膝鉸鏈的選擇

根據(jù)患者具體情況，選用適配的膝鉸鏈。如果患者膝關(guān)節(jié)僵直，應(yīng)選用帶鎖的膝鉸鏈，這是由于患者患肢長年無法負(fù)重行走，大腿的肌力較差，帶鎖的膝鉸鏈有利于無力的下肢步行。

圖5 額狀面對(duì)線

圖6 矢狀面對(duì)線

常用的膝鉸鏈鎖有以下三種。見表2。

表2 三種膝鉸鏈優(yōu)缺點(diǎn)

患者最終都選用拉線鎖，操作簡潔且美觀。有患者曾選用棘爪鎖，但造成膝關(guān)節(jié)處前后徑過大，影響外觀，雖然調(diào)整以盡量減小前后徑，但效果仍不好。

如果患者膝關(guān)節(jié)有一定的活動(dòng)度，可選用后置膝鉸鏈。這類患者膝關(guān)節(jié)雖有一定的活動(dòng)度但股四頭肌肌力弱，軸心后移的膝鉸鏈在步行支撐期體重通過金屬支條傳遞，可以使膝關(guān)節(jié)具有良好的穩(wěn)定性；而擺動(dòng)期膝關(guān)節(jié)可以屈曲，步態(tài)較好。

2.2.5.3 假腳的選擇

目前，假腳主要分為四大類。見表3。

表3 假腳分類

根據(jù)患者體質(zhì)量、活動(dòng)水平、經(jīng)濟(jì)條件，也從簡化制作工藝考慮，為患者選用SACH腳。要求踝關(guān)節(jié)面在額狀面與矢狀面加工至水平。

以上僅僅是目前患者選用假腳的情況。如以后患者需要，假腳應(yīng)不局限于SACH腳，可根據(jù)患者的具體情況和要求進(jìn)行合理選擇。

2.2.5.4 假腳與矯形器連接部分的設(shè)計(jì)制作

利用足蹬板進(jìn)行連接，最初制作時(shí)只是在底面中心處鉆孔與假腳連接，但患者穿戴行走一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)腳會(huì)內(nèi)外旋轉(zhuǎn)。為了防止旋轉(zhuǎn)，在足蹬板底面后側(cè)打防旋孔，以更好地固定假腳。

本文從質(zhì)量、美觀、耐用性等多方面考慮設(shè)計(jì)制作適合此類患者的矯形器，該矯形器補(bǔ)高了短側(cè)肢體，實(shí)現(xiàn)了患者不拄拐行走的強(qiáng)烈愿望，減少患者身心痛苦，使患者盡快恢復(fù)健康，減輕家屬經(jīng)濟(jì)及精神負(fù)擔(dān)?？梢园殉C形器作為這類患者的一種治療手段推廣使用[16-17]。

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