牵引式机械假手

牵引式机械假手又称机动假手或机械假手，是上肢假肢类别中的一种，也是人手的一种代替物。它是由上肢截肢者依靠自身残肢及健肢的协调运动 （特别是肩部运动），带动牵引索，使之产生一定的位移，操纵并控制假手的开闭，实现残肢抓握，提取或转移物件等功能动作，用以代偿失去肢体的部分功能的上肢假肢。它适用于前臂或上臂残缺的残疾人使用。由于它构造简单，性能可靠，使用方便和造价低廉，已经成为国内外残肢者最普遍应用的一种假肢类型。
牵引式机械假手的动力来源是人体本身，不需要外部提供能源，又具有完成一定动作的功能，所以是体内力源的能动假手。它通常制成两种开手形式： 随意开手式（即假手常闭式）和随意闭手式（即假手常开式）。随意开手式最为常见。按照夹持物件受力形式，分为弹簧夹紧式和自动锁紧式。带自锁机构的牵引式机械假手，在夹持物件后可以自动锁紧而不必费力，握紧力强，控制性能好，能拿取质软的物件，能完成弹簧夹紧式牵引机械假手不能完成的动作，很适合单臂截肢者装着使用。弹簧夹紧式机械假手，拿取衣服、纸张和细软物件时，所需牵引位移较小，也较省力，对双臂截肢者装着使用更切实用。
牵引式机械假手通常由以下五部分组成：
❶手部机件（俗称手头）。
❷臂筒或接受腔（包括前臂筒和上臂筒）。
❸手套。
❹固定牵引装置。
❺肘关节铰链（上臂残肢者用）。手头形式分钩状和指状。钩状属工具手。指状分三指和五指两种。拇指与通过指架连接的两指相对作对掌运动，为三指式。三指式外观靠五指塑料手套撑出成真人手状。五指式指架上四指相连，食指与拇指相对。当肘关节伸直时，手指开度一般在8cm左右。肘关节屈曲时，拇指与食、中二指合拢，以握拳取物。指件通常用铝合金等轻金属材料制成。指状手头需套配假手手套，以饰美观。手套与物件接触的摩擦力，可防止物体滑落。手套还起防水、防尘的作用，可以保护内部手头机件。按人体肤色配制成的假手手套，再塑出肤纹、指甲，外形美观逼真。臂筒是人体残肢部分与假肢联结的接合件，是人一机系统的“接口”，它对假手的适用性能有关键性的影响。作为接受腔的臂筒材料要求质轻而刚柔适度，对人体无毒害和便于加工制作。常用材料有皮革、塑料、聚胺酯树脂、玻璃钢或其它高分子材料。臂筒长度与直径均以残肢者健侧肢体为标准，但略短1～2cm。筒臂厚约1.5～2mm。在手腕处要求能使手被动旋前旋后各90度。固定牵引装置和肘关节铰链的配置，要不影响关节的正常活动。伸肘时可以伸直，屈肘时夹角不得小于50度。此外应尽量考虑方便操作并力求减少装着者操作使用时对衣袖的磨损。固定牵引带和开手牵引索一般用钢丝或尼龙线制成。牵引索进入筒臂孔眼的部位，应按残肢的长度而定。牵引索一端联于肩带，一端联于开手滑轮。当肘关节伸直时，通过牵引索拉动手部机械杠杆滑轮，并借固定带之反作用，使手指张开。
根据装戴假肢的残肢者截肢部位（或平面）的不同，牵引式机械假手的假肢装置在整体构造上有相应的不同特点：
(1) 对腕关节离断者： 肢端构件的紧固螺栓应与臂筒联成一体，以保证装戴假手后的假手侧长度与健侧手长相等。在更换肢端构件时，可以与整个臂筒一起调换。
(2) 对前臂截肢者： 因前臂残肢仍保留不同程度的旋前、旋后功能，为了尽量达到较大的旋动程度，对残肢较长的前臂，宜采用“开式”上臂臂绑、挠性皮带铰链和带有衔接器插口的前臂塑料臂筒。使用挠性铰链固定假臂能同时使残肢者旋动前臂。衔接器的作用，既方便残肢者调换肢端构件，又可手动调节肢端构件与假臂间的相对位置。“开式”臂绑是一种依靠上臂臂绑活动来控制假肢稳定与舒适的连接方式，通常用皮革制作，以不妨碍血液循环和肌肉皮肤营养为原则。
(3) 对肘关节离断者： 锁住机构与肘关节轴心设置在臂筒外的两侧，锁住机构靠残肢运动来操纵。臂筒的构造要考虑便于残肢插入并能与残肢贴附，以取得必要的稳定。
(4) 对上臂截肢者：肘关节机构是重要部件，它必须能够使前臂筒作屈曲动作，同时又能以最小的力使肘部在任何伸臂位置上固定。肘关节机构通常采用肩带控制方式。
(5) 对肩关节离断者：因上肢活动的全部功能已丧失，不可能借牵引的主动操纵控制锁住机构，只能用其它方式，如采用一系列杠杆装置，借助残肢者下颌的活动来操纵。屈肘和假手的操纵均用对侧耸肩动作来完成。
牵引式机械假手装戴之后，残肢者经过功能锻炼和一定阶段的适应学习过程，可用以写字、取物、喝水、吃饭，甚至骑自行车。它握取物品较有力，能满足残肢者日常生活的需要。
牵引式机械假手的主要质量标准：
(1) 重量指标： 由于手在肢体的最远端，加上持重，产生很大的力矩，作用在残臂上。因此必须限制并力求减轻假肢（特别是手头）的重量。通常要求手头重量不超过0.3kg; 前臂截肢与腕关节离断假肢重量不超过0.5kg；残端过短，前臂双套筒假肢重量不超过0.8kg；上臂假肢重量不超过1kg; 肩关节离断假肢重量不超过1.4kg。
(2) 性能指标： 假臂长度要略短于真手臂，以减小力矩，不易因操作而感疲劳； 带铰链的前臂假肢，屈肘夹角不得大于50度； 残端过短的假肢，屈肘夹角不得大于70度；腕关节背伸范围通常在30±5度；前臂可以被动旋前旋后各90度，以增加手的功能； 开手有效直径不得小最大开手距离时，不得大于每拉开1cm距离耗力0.8kg；手头的夹持重物功能不得小于握取1kg的重量、提起5kg的重量。
(3) 结构与工艺要求： 假手指安放的位置，必须设置在对掌功能位； 当握取物件时，拇指与食指和中指的指腹部位应对准并紧闭，要求能捏住纸片不会脱落； 假肢接受腔筒内壁应尽量贴紧残肢，以利于残肢者更好地利用残肢感觉来掌握控制假手的动作； 臂筒周壁应设计通气孔，筒的厚度在0.8～2.5mm范围内，与人的残肢体贴附接触处应考虑无伤害、无毒物渗入、无过敏等不良反应，并尽可能利于排汗、透气和舒适； 选用材料的原则、要坚固、轻便； 构造设计要合理，方便使用； 假肢外形必须尽量美观逼真，特别是外露部分，力求以假乱真（包括假手的外形和色泽）；假肢在触碰物体时要无响声，并能防止遇火燃烧、受热变形、受潮腐蚀，能耐酸、碱，不易污染，容易保持清洁。
牵引式机械假手安装后的检验，主要考核性能指标、舒适程度和外观质量。其最低要求的检查项目有：
(1) 曲肘试验：对前臂残肢者，装戴上假肢后，假肢侧的曲肘程度应与健肢侧相同； 对上臂残肢者，将前臂筒悬处于肘弯90度位置上时，继续作曲肘动作，测量由此引起施加在曲肘牵引索上的力不得超过4.5kg。简易的测量方法是： 在肘关节未经锁住和前臂曲屈90度的状态下，在距离肘关节30cm处用弹簧拉力计测量，应能支持负荷22kg。
(2) 肘关节锁住机构性能试验： 检查试验上臂残肢者在上臂外展至60度时，锁住机构仍应保持在不活动状态： 在操纵锁住机构时，肢端器具端的位移不得超过15cm。在上臂截肢者佩戴使用时，日常步行状态肘关节锁住机构不应自主地锁住。
(3) 固定装置性能试验： 在前臂筒锁住在屈曲90度的位置上和上臂处于外展和外旋的状态时，上臂截肢者应仍能操纵控制假肢； 前臂截肢者应能在旋前、旋后范围内旋动肢端器具，其旋动范围不得小于前臂残肢旋转范围的75%; 当假肢处于臂伸直位置，在肢端器具上加置垂直载荷25kg，测量假肢套筒相对于残肢上的位移（可用划线定位），不得大于2.5cm
(4) 操作运用肢端器具性能试验： 在前臂筒从90度的位置开始屈曲的整个范围内，患者应能操作运用肢端器具；最低限度应在接近假肢佩戴者嘴部的活动范围内，顺利地操作运用肢端器具。
(5) 日常生活活动评定试验。由康复机构的康复医疗人员作出评定。
为了保证假肢的总体安装性能，设计合理的安装步骤很是重要，通常的做法是：
❶确定假肢组成构件的合理尺寸。
❷选配适宜的臂筒和组装配件。
❸安置固定装置并确定牵引索传力系统的传导路线和布局。
牵引式机械假手为残肢者配装完毕，还必须在康复医护人员指导下配合进行医疗体育训练、假肢操纵训练和假肢使用训练，才能充分发挥假肢的作用。