關(guān)于上臂式假肢的概述

楊子薇　昝鷺鷥　黃泓博　牛彥

摘 要：據(jù)最新數(shù)據(jù)公報顯示，我國肢體殘疾人人數(shù)約有2412萬，占殘疾人總數(shù)的29.07%，目前已成為殘疾人口中數(shù)量最大的群體。肢體殘疾人口的快速增長推動了假肢行業(yè)的迅速發(fā)展?，F(xiàn)在市面上的上臂式假肢種類有很多，例如裝飾性假肢、索控式假肢、肌電式假肢等等。

所謂的上臂式假肢是具有肘關(guān)節(jié)，腕關(guān)節(jié)，手的假肢，適用于具有肩關(guān)節(jié)的患肢。

關(guān)鍵詞：上臂式假肢

上臂式假肢的種類有很多。按控制方法分類，上臂式假肢可以分為裝飾性假肢、索控式假肢、肌電式假肢、語音控制假肢、腦電波控制假肢等等。按假肢運動的主動與被動的形式分類，上臂式假肢可以分為裝飾性假肢和非裝飾假肢。按假肢的自由度分類，上臂式假肢可以分為兩自由度上臂式假肢、三自由度上臂式假肢、四自由度上臂式假肢等等。

裝飾性假肢的特點是它不能主動運動，只能做被動運動，即裝飾性假肢只能在外力的作用下被動的做出相應(yīng)的動作，起到裝飾的作用。因為裝飾性假肢具有零個自由度，所以沒有動力元件，例如電機、舵機、步進電機等，也沒有傳動元件，比如連桿、齒輪、帶輪等，所以裝飾性假肢內(nèi)部非常的空曠，換句話來說裝飾型假肢只是一個外殼，因為裝飾性假肢的外觀和人手臂非常相似，故裝飾性假肢又叫美觀假肢。它也是所有假肢中價格最低的一個。

索控式假肢一般只具有一個自由度，而且有的索控式假肢是不加裝電機的。裝飾性假肢的結(jié)構(gòu)就是多跟桿件通過轉(zhuǎn)動副相連，在人手臂彎曲的方向上從末端桿件引出一根鋼絲繩，并且這根鋼絲繩穿過其他所有的桿件，而在人手臂彎曲的反方向從末端桿件上溢出一根彈性繩，并且這根彈力繩穿過其他所有的桿件，而這根彈力繩的另一端要固定在首端桿件上。這樣只要拉動這個根鋼絲繩，鋼絲繩就會帶動索控式假肢彎曲，此時彈力繩被拉長，發(fā)生彈性形變。當松開這根鋼絲繩的時候，在彈力繩的作用下，索控式假肢伸直。而這根鋼絲繩的另一端一般固定在患者的身上，當患者抬起患肢的肩膀，鋼絲繩就會被拉動，索控式假肢彎曲，反之，在彈力繩的作用下，索控式假肢伸直。索控式假肢由于其過于笨重，而且功能單一，已經(jīng)逐步退出市場。

肌電式假肢的特點是接收患肢上的肌肉電信號，然后傳遞給肌電式假肢的主控單元，主控單元再驅(qū)動執(zhí)行單元，完成患者想要執(zhí)行的動作。肌電式假肢按自由度分類，分為兩自由度肌電式假肢、三自由度肌電式假肢、四自由度肌電式假肢等等。市面上兩自由度肌電式假肢最為常見。兩自由度肌電式假肢可以模擬人手臂中手的抓取以及手肘的曲肘、伸肘等運動。三自由度肌電式假肢可以模擬人手臂中的手的抓取、手腕的內(nèi)外旋運動以及手肘的曲肘、伸肘等運動。肌電式假肢在結(jié)構(gòu)上的特點如下：手臂可以看作是一個串聯(lián)機械臂，由兩根桿件組成，桿件之間用轉(zhuǎn)動副連接，而且這個轉(zhuǎn)動副在動力源（動力源一般為電機，有的采用舵機）的驅(qū)動下，小臂桿做相對于大臂桿轉(zhuǎn)動的運動，這是一個主動運動。肌電式假肢的手是一個具有一個自由度的機械結(jié)構(gòu)，其運動的形式與蟹鉗的運動形式相似，這也是一個主動運動。而且兩自由度的肌電式假肢的重量大概在一千克左右，而且隨著自由度的增加，假肢的重量也在增加，這樣患者患肢的負重就會增加很多，所以現(xiàn)在三自由度的肌電式假肢并不多見，而且醫(yī)療機構(gòu)也不建議患者佩戴三自由度肌電式假肢。

人手臂的運動是受肌肉電信號、神經(jīng)電信號等共同控制的，而肌電式假肢只受肌肉電信號的控制，所以肌電式假肢所能實現(xiàn)的運動是具有一定的局限性。而且肌電式假肢要求患者的患肢能傳遞出肌肉電信號，有的患者的患肢表面被燒傷，有可能就傳遞不出肌肉電信號，所以肌電式假肢也不是所有截止患者都可以佩戴的。所以現(xiàn)在又衍生出語音假肢，腦電波假肢，這樣就可以實現(xiàn)更多的動作，假肢的靈活性大大增加。

綜上，假肢的種類繁多，價格不一，實現(xiàn)的運動形式也不盡相同。

參考文獻：

[1]張艷艷， 翁懿. 索控式前臂假肢對前臂截肢者上肢功能重建的影響[J]. 中國民康醫(yī)學(xué)， 2013， 25（15）：36-38.

[2]孫臨湘， 張濟川. 上臂假肢肘關(guān)節(jié)機構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 機械科學(xué)與技術(shù)， 1988（6）：33-36.

[3]王人成， 張濟川， 金德聞. 骨植入式前臂假肢及旋腕方法：， CN1404803[P]. 2003.