假肢膝關(guān)節(jié)介紹

現(xiàn)代的科技日新月異，許多技術(shù)的開發(fā)為人類的康復(fù)所應(yīng)用。假肢在代償人體缺失功能方面也取得了很大的成績。尤其是下肢缺失的患者，穿戴下肢假肢完全可以達(dá)到對人體缺失功能的代償，使患者生活自理，完成工作，從而回歸社會。

　　下肢假肢的主要功能部件是膝關(guān)節(jié)和假腳，尤以假肢膝關(guān)節(jié)最為重要〔1〕。它可以幫助人體實(shí)現(xiàn)站立的支撐和行走時(shí)的靈活與美觀。具體來說，就是一個(gè)良好的假肢膝關(guān)節(jié)可以保證患者在支撐期(從足跟觸地到足趾離地的期間）的穩(wěn)定性和擺動(dòng)期(從趾離地到踵觸地的期間）的靈活性，自然地完成行走，并使患者具有良好的步態(tài)，同時(shí)也是整個(gè)假肢性能和壽命的決定因素。

　　假肢膝關(guān)節(jié)分不同的類型，品種也是多種多樣，當(dāng)然其所達(dá)到的功能及性能也不盡相同?？晒┗颊哌x擇空間可謂寬闊。我們可以將假肢膝關(guān)節(jié)做如下兩種劃分：

　　1機(jī)械假肢膝關(guān)節(jié)

　　1.1單軸膝關(guān)節(jié)

　　單軸膝關(guān)節(jié)，顧名思義，即是有單個(gè)回轉(zhuǎn)軸的假肢膝關(guān)節(jié)。它的優(yōu)點(diǎn)是具有很高的擺動(dòng)期的靈活性，相應(yīng)的缺點(diǎn)則是支撐期不夠穩(wěn)定。比較適合活動(dòng)量大，且對殘肢控制力良好的年輕長殘肢患者，實(shí)現(xiàn)比較高的功能要求。這也是運(yùn)動(dòng)膝關(guān)節(jié)一般都用單軸膝關(guān)節(jié)的原因。

　　如精博帶機(jī)械助伸裝置單軸膝關(guān)節(jié)。此關(guān)節(jié)的上、下關(guān)節(jié)體通過帶軸套的膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和推力滾珠軸承相連。它通過將膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸后置于承重線的對線設(shè)置來確保假肢的支撐期的穩(wěn)定性〔2〕。通過可調(diào)膝關(guān)節(jié)摩擦阻力和機(jī)械助伸裝置中的可替換式助伸彈簧來達(dá)到對膝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)期運(yùn)動(dòng)形式的有效控制。適合于穩(wěn)定性較好的截肢患者。

　　12多軸膝關(guān)節(jié)

　　對只有1個(gè)膝關(guān)節(jié)軸的單軸膝來說,小腿轉(zhuǎn)動(dòng)中心不會移動(dòng)。但是,正常人膝關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心會隨屈伸動(dòng)作而移動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中心是復(fù)數(shù)。人們對下肢假肢的膝關(guān)節(jié)也按這種情況進(jìn)行了研究，制作了多軸膝關(guān)節(jié)的產(chǎn)品。多軸膝關(guān)節(jié)大多利用連桿機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)動(dòng)中心隨膝關(guān)節(jié)屈伸角度實(shí)現(xiàn)大范圍的上下、前后移動(dòng)。這種膝關(guān)節(jié)總稱為“連桿膝關(guān)節(jié)”，由四根連桿構(gòu)成的膝關(guān)節(jié)稱為四連桿膝關(guān)節(jié)，連桿數(shù)為6的就稱為六連桿膝關(guān)節(jié)。連桿膝關(guān)節(jié)的特征是，當(dāng)膝關(guān)節(jié)伸展時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中心可大大高于連桿機(jī)械軸的位置。而當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中心會隨膝屈曲急速下降，回到通常膝軸的位置。這樣，在支撐初期小腿長度變化，可減少穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)所需的髖關(guān)節(jié)伸展肌力。另一方面，在擺動(dòng)中期或坐在椅子上時(shí)，膝軸高度下降至正常位置，不會發(fā)生外觀上的問題。但其靈活性相對來說就稍差。所以多軸膝關(guān)節(jié)適合于活動(dòng)量相對較小，對假肢的功能級要求不很高，而對穩(wěn)定性要求高的患者。

　　如精博公司4S3多軸膝關(guān)節(jié)。它所具有的可變瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的動(dòng)力學(xué)特性確保了大腿假肢的支撐期穩(wěn)定性。通過對膝軸摩擦力和助伸彈簧進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，可以達(dá)到理想的擺動(dòng)期控制功能。

　　1.3承重自鎖膝關(guān)節(jié)

　　承重自鎖膝關(guān)節(jié)是利用體重施加壓力在膝軸上產(chǎn)生阻力而制動(dòng)的。膝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)塊通過軸與關(guān)節(jié)體上部分相連接,并通過膝關(guān)節(jié)軸與關(guān)節(jié)體下部分相連接，它們共同構(gòu)成一種依據(jù)體重作用的鎖定裝置。這個(gè)機(jī)構(gòu)與膝關(guān)節(jié)適當(dāng)?shù)膶€共同作用，確保支撐期的安全穩(wěn)定。適用于不喜歡使用帶鎖膝關(guān)節(jié)的功能等級中等或較低的截肢者。如精博4S1承重自鎖膝關(guān)節(jié)（圖3）。

　　14流體（液壓或氣壓）控制膝關(guān)節(jié)