上肢機(jī)器人的臨床應(yīng)用

姜亞杰

（鞍山市湯崗子醫(yī)院，遼寧 鞍山 114000）

1 資料與方法

1.1 觀察上肢機(jī)器人[1-3]對急性腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能[4]恢復(fù)的影響。上肢機(jī)器人的應(yīng)用范圍：主要應(yīng)用于上肢功能障礙者，包括腦血管疾病引發(fā)的上肢功能異常，嚴(yán)重的腦外傷，脊髓損傷以及其他的神經(jīng)系統(tǒng)疾病引發(fā)的上肢功能障礙，還有一些手術(shù)后影響上肢功能的患者等等。上肢機(jī)器人適應(yīng)2級以上肌力等級的偏癱患者，由于是主動(dòng)訓(xùn)練系統(tǒng)，所以要求患者的上肢至少要有微弱運(yùn)動(dòng)能力。上肢機(jī)器人在早期康復(fù)中起到至關(guān)重要的作用：它可增強(qiáng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度，增加肌力和肌肉耐力；激活肌肉殘存的力量；改善各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)能力；改變關(guān)節(jié)靈活性。

優(yōu)點(diǎn)：①上肢機(jī)器人可以代償一部分上肢肌力，使患者利用手及上肢部分殘存力量，通過計(jì)算機(jī)所設(shè)定虛擬生活環(huán)境，訓(xùn)練日常生活活動(dòng)能力。②通過三維虛擬訓(xùn)練方式，讓患者能體會(huì)到短暫的成就感，增強(qiáng)患者自信心。③上肢機(jī)器人使患者在減重狀態(tài)下完成一些虛擬的日常生活訓(xùn)練例如接水，摘蘋果等，預(yù)防因長期制動(dòng)引起的不利影響，從而改善他們的上肢運(yùn)動(dòng)功能。

上肢機(jī)器人軟件和視頻訓(xùn)練能激勵(lì)患者并能精確評估治療進(jìn)展。功能性和趣味性的視頻游戲訓(xùn)練，可根據(jù)每位患者的運(yùn)動(dòng)能力，調(diào)整合適的難度水平，以達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。壓力傳感手柄能在治療早期精確地測量患者手部微小的握力，并促進(jìn)其抓握能力。手腕的內(nèi)轉(zhuǎn)和外旋運(yùn)動(dòng)結(jié)合能增強(qiáng)患者的關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍。上肢機(jī)器人軟件記錄患者在訓(xùn)練過程中的關(guān)節(jié)活動(dòng)度和手部活動(dòng)軌跡，從而讓治療師評估其協(xié)調(diào)能力和訓(xùn)練進(jìn)展。上肢機(jī)器人可通過對患者即時(shí)的、針對性的運(yùn)動(dòng)反饋，提供具有吸引力和激勵(lì)性的訓(xùn)練，同時(shí)能對治療進(jìn)展作精確地評估。

針對每位患者做到個(gè)性化以得到最好的效果。針對不同患者的手臂長度、上肢重量及左右側(cè)差異作快速調(diào)節(jié)。手柄敏感度、活動(dòng)范圍及訓(xùn)練難度水平均可根據(jù)患者的能力進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)。為患者的個(gè)性化治療及治療進(jìn)展的文檔管理提供臨床數(shù)據(jù)。

上肢機(jī)器人的優(yōu)勢。為損傷上肢提供重量補(bǔ)償，讓患者更方便地運(yùn)動(dòng)并改善其殘余肌肉支配能力。提供大范圍的三維運(yùn)動(dòng)空間。具有完成目標(biāo)功能的壓力傳感手柄，通過模擬日?；顒?dòng)，提供具有吸引力和激勵(lì)性的上肢功能治療對協(xié)調(diào)能力作精確的評估。重量補(bǔ)償程度、活動(dòng)空間大小及訓(xùn)練難度均能根據(jù)各患者的需要和能力進(jìn)行調(diào)節(jié)。儲(chǔ)存訓(xùn)練數(shù)據(jù)從而促進(jìn)患者治療進(jìn)展的監(jiān)控、評估和文檔管理。

1.2 治療方法：兩組患者均在我院康復(fù)科進(jìn)行康復(fù)治療，均給予常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練：①仰臥位，坐位雙手交叉上舉，前伸訓(xùn)練 ：患者仰臥位，患手在健手的輔助下放至前胸處，兩手交叉握住，保證患側(cè)拇指在上方，手掌相對握手。然后，練習(xí)患手在健手帶動(dòng)下向上做上舉訓(xùn)練，即兩側(cè)肩關(guān)節(jié)向前屈曲，肘關(guān)節(jié)伸直，前臂保持中立稍旋后位，雙上肢保持盡量向上伸，保持伸直位10 s，然后慢慢地回到胸前放置，可以反復(fù)訓(xùn)練，每天3次，每次20次。該訓(xùn)練可以有效保持患者各關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)活動(dòng)度，增強(qiáng)患肢的力量，預(yù)防關(guān)節(jié)攣縮?？梢源碳せ颊呋贾母杏X，激發(fā)身體對稱性運(yùn)動(dòng)模式，還可以抑制健肢的代償。雙手交叉握手模式維持患手拇指在上，可以緩解患側(cè)手指屈曲內(nèi)收異常痙攣模式，上肢肩屈曲、肘關(guān)節(jié)屈曲、前臂旋前、腕關(guān)節(jié)掌屈尺偏的屈曲痙攣模式也可以得以抑制，因此交叉上舉訓(xùn)練可以有效地抑制患肢異常痙攣模式，促進(jìn)上肢的分離運(yùn)動(dòng)。②雙手交叉擺動(dòng)訓(xùn)練：完成雙手交叉上舉訓(xùn)練后，可以在上舉后增加雙手向左、右兩側(cè)擺動(dòng)，緩慢擺動(dòng)，同時(shí)可帶動(dòng)軀干的擺動(dòng)，可以同時(shí)練習(xí)翻身訓(xùn)練。該訓(xùn)練通過健肢帶動(dòng)患側(cè)上肢，訓(xùn)練了肩胛帶的內(nèi)收、外展，對改善上肢功能有很大的幫助。③增強(qiáng)肌力的訓(xùn)練：增強(qiáng)身體耐力的訓(xùn)練：④改善關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練：減輕疼痛和緩解癥狀訓(xùn)練；⑤滾筒訓(xùn)練；⑥磨砂板訓(xùn)練；⑦ ADL訓(xùn)練：穿衣（穿脫上衣，褲子，鞋子）；修飾，包括梳頭，洗臉和口腔衛(wèi)生（刷牙、漱口）腦卒中患者僅用一只手或一邊身體就可完成個(gè)人衛(wèi)生修飾。如果合適，鼓勵(lì)使用雙手，用患側(cè)手提供幫助。⑧輔助療法：電療，針灸等，每次治療約20 min，1次/天，每周5次，連續(xù)3個(gè)月。治療組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上增加上肢機(jī)器人訓(xùn)練：首先，添加和儲(chǔ)存患者的個(gè)人基本信息（年齡，性別）和訓(xùn)練時(shí)間和肌力等級，訓(xùn)練信息設(shè)置包括訓(xùn)練難度，分為一維，二維，三維游戲，分別對應(yīng)低，中，高三種難度；握力大小默認(rèn)0.5kg，系統(tǒng)可通過評估患者默認(rèn)難易程度；訓(xùn)練時(shí)間可設(shè)置每個(gè)游戲5 min，4個(gè)游戲20 min，每天1次，每周5次；系統(tǒng)評估的結(jié)果不同，治療師選用模式不同，患者癥狀不同，游戲選擇針對的訓(xùn)練部位也不一樣：可針對肩關(guān)節(jié)上舉，內(nèi)收，外展；肘關(guān)節(jié)屈曲，伸展；前臂旋前，旋后；手指的握力。游戲按難易程度分為一維，二維，三維。游戲分類：煎雞蛋、賽車、摘蘋果、拼圖、空中射擊等等。每個(gè)游戲都可以設(shè)置不同的訓(xùn)練部位。訓(xùn)練過程中可以適當(dāng)調(diào)節(jié)輔助力量，每次訓(xùn)練約20 min，1次/天，每周治療5次，持續(xù)3個(gè)月。

2 結(jié)果

兩組上肢MBI和FMA評分差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），是具有可比性的，兩組患者同時(shí)治療3個(gè)月后，患者功能FMA評分及MBI評分，與治療前比較均有提高，但是治療組提高顯顯著，與對照組相比較有差異，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組上肢患者治療前后FMA和MBI評分比較對照表（）

表1 兩組上肢患者治療前后FMA和MBI評分比較對照表（）

3 結(jié)論

上肢機(jī)器人為損傷上肢提供重量補(bǔ)償，讓患者更方便地運(yùn)動(dòng)并改善其殘余肌肉支配能力，提供大范圍的三維運(yùn)動(dòng)空間，通過模擬日常活動(dòng)，提供具有吸引力和激勵(lì)性的上肢功能治療對協(xié)調(diào)能力做精確的評估，提高患者的日常生活能力，可調(diào)動(dòng)患者的主觀能動(dòng)性，讓患者主動(dòng)參與訓(xùn)練，從而完成日常生活活動(dòng)訓(xùn)練，訓(xùn)練過程中，患者通過視覺信號(hào)反饋，能自主注意到肌肉的收縮，關(guān)節(jié)的活動(dòng)，從而準(zhǔn)確的完成動(dòng)作，開通了受抑制的神經(jīng)通路，部分殘留的神經(jīng)肌肉的潛力得以激發(fā)，發(fā)揮了正常生物生理功能。上肢機(jī)器人通過設(shè)計(jì)各種不同的游戲訓(xùn)練，使患者訓(xùn)練的同時(shí)增加趣味性，不同于簡單、枯燥的訓(xùn)練方法。研究表明，神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，明確的任務(wù)治療對改善患者的上肢功能是十分有效的。

綜上所述，上肢機(jī)器人訓(xùn)練有效的幫助上肢功能活動(dòng)，能很大程度幫助腦卒中患者上肢功能恢復(fù)，值得推廣并應(yīng)用。