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自助式阻力鍛煉儀的研制及臨床應用研究

1)

周東容，陳小花，黃輝，李春濤

自行研制自助式阻力鍛煉儀，一機滿足肢體不同康復階段被動鍛煉、主動助力鍛煉和主動可調(diào)節(jié)阻力鍛煉的需求，同時滿足不同病種、不同肌力、不同身高病人使用需求。經(jīng)臨床34例病人應用，獲得較好的康復效果，且可供有康復需求的病人居家延續(xù)性自我康復鍛煉，減少家人照顧及經(jīng)濟負擔，促病人更好地恢復肢體功能。

自助式阻力鍛煉儀；四肢聯(lián)動；康復訓練；疼痛；腫脹；肌力；關節(jié)活動度

1) 獲發(fā)明專利證書，專利號：ZL 2013 1 0731376.5。

持續(xù)被動活動器(continuous passive motion，CPM)是骨折術后病人早期康復訓練器具[1]，可改善關節(jié)活動度。CPM只有單一的被動運動模式，且只能供一個肢體被動訓練，不能促進肢體產(chǎn)生肌肉收縮運動，有可能遺留傷肢功能障礙。近幾年，國內(nèi)外相繼研發(fā)了多種康復訓練機器人[2-4]，既可作關節(jié)的被動訓練又可增加肌肉的收縮，如德國MOTOmed、美國的NustepT4鍛煉儀、中國哈爾濱工程大學機電一體化實驗室開發(fā)的下肢康復訓練機器人等，實現(xiàn)被動、主動、抗阻力運動等多種訓練模式，利于傷肢的早日康復。但這些鍛煉儀主要用于腦卒中病人[5-8]，臨床尚未廣泛應用。因此，臨床急需一種性價比高、集多種訓練模式于一機的康復器械以滿足不同病種、不同康復階段病人的鍛煉需求。為解決上述問題，我們研制了一種自助式阻力鍛煉儀，現(xiàn)將研制及臨床應用情況介紹如下。

1 自助式阻力鍛煉儀的研制

1.1 自助式阻力鍛煉儀的機械設計 自助式阻力鍛煉儀由底架、大腿支架、小腿支架、轉(zhuǎn)動軸、滑輪、L形腳踏板、可伸縮的小腿托板和牽拉機構(gòu)及不同力量的阻力裝置構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。為了避免在康復訓練中病人用力過度，致使膝關節(jié)彎曲角度太大，造成傷肢二次傷害，在底架滑槽內(nèi)安裝可調(diào)控滑輪向上滑行的栓條，從而調(diào)控腳托架彎曲的度數(shù)，保證病人在訓練中的安全性。亦可根據(jù)病人的身高，調(diào)節(jié)L形腳踏板、小腿托板與轉(zhuǎn)動軸之間的距離。

1.2 應用方法 病人在運用自助式鍛煉儀時，只需用手向身體方向拉動牽拉機構(gòu)，大腿支架和小腿支架就會上升，腿部就會屈曲，松手時，大腿支架和小腿支架就會下落，腿部就會自然伸展，這樣一拉一松中，腿部就會隨著大腿支架跟小腿支架的上升和下落同步進行屈曲、伸展運動。鍛煉時，雙下肢放在支架上，雙手拉動牽拉機構(gòu)帶動腿部進行屈曲、伸展運動時可以使得四肢同時運動，能有效鍛煉四肢。進行阻力式運動時，在底架上端內(nèi)側(cè)及連接小腿支架末端橫桿下面裝有5個掛鉤，可安裝阻力裝置，使用時，先使膝關節(jié)彎曲，再用足部用力踩踏足踏板，使膝關節(jié)伸直。病人通過操作牽拉機構(gòu)，利用彈性繩狀部件的配合，可在不同的康復階段進行被動運動、主動助力運動和主動可調(diào)節(jié)阻力運動，并可自主靈活地控制運動的速度、頻率、膝關節(jié)彎曲的角度和合理地設置不同阻力的鍛煉強度。

2 臨床應用

2.1 對象及方法 選擇2013年10月—2015年1月我院骨關節(jié)科收治的下肢骨折病人68例，其中男43例，女25例；年齡7歲～89歲；股骨粗隆粉碎性骨折18例，股骨頸骨折12例，股骨干骨折16例，髕骨骨折14例，脛骨平臺骨折8例，膝部骨折伴韌帶損傷6例，股骨干骨折伴小兒麻痹后遺癥2例。部分病人為多處骨折。入選標準：①下肢骨折術后；②無嚴重的心臟病史。排除標準：①精神異常；②不愿意參加試驗者；③近期心臟病頻繁發(fā)作及不穩(wěn)定型心絞痛者。將68例病人隨機分為觀察組和對照組各34例。觀察組應用自助式鍛煉儀進行肢體康復訓練，對照組采用傳統(tǒng)CPM鍛煉儀+醫(yī)務人員指導的肢體康復訓練。

2.2 評價指標 兩組病人康復訓練第3天、第7天、第14天，比較兩組病人關節(jié)功能屈伸度數(shù)、疼痛程度、腫脹程度、肌力恢復程度及術后下地活動時間。疼痛程度評估應用長海痛尺；腫脹程度評估：0分為無腫脹；1分為輕度腫脹，可見皮紋；2分為中度腫脹，皮紋消失，皮膚發(fā)亮；3分為重度腫脹，可見水皰。隨訪：時間為出院后1個月、3個月；隨訪內(nèi)容包括四肢骨折術后X線片、膝關節(jié)彎曲度數(shù)、日常生活自理能力。

2.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0軟件進行配對t檢驗。

3 結(jié)果

3.1 兩組病人術后疼痛、腫脹評分比較(見表1)

表1 兩組病人疼痛、腫脹評分比較

3.2 兩組病人術后機體恢復情況比較 觀察組病人術后肌力恢復到Ⅲ級～Ⅴ級需3 d～7 d，最早下地活動時間3 d～7 d；對照組病人術后肌力恢復到Ⅲ級～Ⅴ級需7 d～16 d，最早下地活動時間7 d～16 d。兩組病人術后1個月、3個月骨痂生長情況及膝關節(jié)屈曲程度比較見表2。

表2 兩組病人術后1個月、3個月骨痂生長情況及膝關節(jié)屈曲程度比較 例

4 討論

4.1 自助式阻力鍛煉儀的優(yōu)點 表1顯示，觀察組在減輕患肢疼痛程度及肢體腫脹程度方面優(yōu)于對照組。術后患肢長期制動，致局部組織血液循環(huán)緩慢或瘀滯，引起傷肢疼痛加劇、腫脹明顯，適當運動可以減輕疼痛，促進腫脹消退已得到學者證實，但未詳細描述何時進行肌肉收縮的抗阻力訓練，眾多學者因怕影響骨折愈合，均對抗阻力訓練持保留意見。為了保證傷肢早期抗阻力訓練的有效性，觀察組從助力被動訓練開始，逐漸進展到抗阻力訓練。觀察組在術后第1天，應用自助式鍛煉儀由健肢帶動患肢作伸0°→屈10°～30°四肢聯(lián)動助力被動訓練，且漸進式加大膝關節(jié)屈曲度數(shù)，在運動5 min～10 min后，病人疼痛明顯緩解，傷肢腫脹逐漸消退?；贾×謴?級～3級，術后2 d～3 d即進行100 g～500 g漸進式臥式四肢聯(lián)動抗阻力訓練，鍛煉方式由病人決定，可根據(jù)肢體恢復狀況自行調(diào)整運動頻率、膝關節(jié)彎曲度數(shù)、速度以及漸進式增加抗阻力強度訓練。表2顯示，在肌力恢復及膝關節(jié)彎曲度數(shù)、骨痂生長方面觀察組優(yōu)于對照組。四肢聯(lián)動訓練是一種全身性運動，病人能量消耗增加，胃腸蠕動加快，促進病人食欲，使病人體力得到迅速恢復，這是被動式CPM鍛煉儀不能達到的效果。

4.2 早期恢復自理能力，滿足居家延續(xù)性康復需求 觀察組進行自助式雙下肢抗阻力訓練后，肌力恢復迅速，術后3 d～5 d即可扶拐下地少部分負重或不負重步行訓練，實現(xiàn)生活自理，減輕家庭照顧負擔。1例89歲高齡行股骨粗隆間粉碎性骨折內(nèi)固定術病人，術后第6天扶助行器下地步行后正性心理增強。觀察組病人術后6 d～14 d出院，多數(shù)肢體恢復自如，無須再使用鍛煉儀，高齡病人為了增強體質(zhì)，預防并發(fā)癥的發(fā)生，出院后在家繼續(xù)應用鍛煉儀進行抗阻力訓練。對照組1例小兒麻痹后遺癥，2例膝部骨折伴韌帶損傷，1例下肢多發(fā)骨折病人因出院時膝關節(jié)僵硬，見觀察組同種疾病病人恢復迅速，提出將訓練儀借回家訓練，1個月后復查2例病人膝關節(jié)屈伸功能如常，另2例病人訓練3個月，方能達到膝關節(jié)彎曲100°～110°。證明早期適度的抗阻力訓練有利于肌肉的恢復，并可防止膝關節(jié)僵硬，利于病人早期恢復肢體功能及自理能力，避免負性情緒的發(fā)生。

5 小結(jié)

自助式抗阻力鍛煉儀可實現(xiàn)早期傷肢功能恢復，減輕照顧者的負擔，消除病人焦慮心理。為便于搬運，在鍛煉儀底部安裝輪子，方便病人攜帶回家進行居家自我康復訓練。國內(nèi)外制作的機器人因價格昂貴，雖然功能多、療效好，但尚未普及應用。自助式抗阻力鍛煉儀價格低廉，對于有延續(xù)性康復需求的病人完全有能力購買回家進行康復訓練，減少家人照顧負擔及經(jīng)濟負擔，確保病人居家自主進行延續(xù)性康復訓練，從而促進肢體功能恢復，降低傷殘率。為了更好地了解此鍛煉儀的應用效果，將繼續(xù)擴大應用人群及應用范圍。

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Developmentandclinicalapplicationstudyofself-serviceresistancetrainer

ZhouDongrong,ChenXiaohua,HuangHui，etal
(Longhua Branch,Shenzhen People’s Hospital of Guangdong Province,Guangdong 518109 China)

R472

B

10.3969/j.issn.1009-6493.2017.36.032

1009-6493(2017)36-4695-02

深圳市科技計劃項目，編號：JCYJ20140416122812048。

周東容，主管護師，本科，單位：518109，廣東省深圳市人民醫(yī)院龍華分院；陳小花(通訊作者)、黃輝、李春濤單位：518020，廣東省深圳市人民醫(yī)院。

信息周東容，陳小花，黃輝，等.自助式阻力鍛煉儀的研制及臨床應用研究[J].護理研究，2017，31(36)：4695-4696.

2016-10-21；

2017-11-21)

(本文編輯 張建華)