下肢康复减重支撑系统的结构设计与分析

面向我国脑卒中和老龄化等原因导致的下肢运动功能障碍患者,开发了一种基于人体足底压力分布和重心轨迹的双腋支撑下肢康复减重系统。首先,分析研究了减重支撑训练对足底压力的影响;其次,基于人机工程学理论并结合人体重心轨迹研究,对总体结构进行了分析与设计,并确定了相关尺寸;然后,通过静力学分析,验证了结构的可靠性;最后,对减重模块进行了运动学分析和动力学仿真。该系统可帮助下肢运动功能障碍的患者实现模仿正常人行走的康复训练。

适应人体重心起伏的悬吊减重康复系统设计

减重系统对下肢疾病患者的行走康复训练有重要影响。现有的下肢康复外骨骼减重装置大多只考虑如何减去患者体重的百分比,而忽略了患者身体重心的起伏。由于外骨骼的骨盆支架在竖直方向运动轨迹固定,患者步态的微小变化就会导致重心高度与骨盆支架运动轨迹不符,这一差异会作用到患者的骨盆位置,影响下肢关节的活动,并产生额外的风险。针对这一问题,提出通过采集足底压力来预测重心位置变化,并利用获得的重心轨迹解算出应施加的减重力方法,为患者训练提供安全有效的减重系统。所提方法的可行性已获仿真证实,并在研发的外骨骼减重系统上获得实际验证,模糊控制器跟踪重心轨迹的误差相比PID控制减少了21.2%,稳态误差维持在±1 mm范围内,髋膝关节的活动范围相比常规减重分别增加了14.36%和13.77%。

减重结合功能性电刺激对脑卒中患者下肢运动功能的疗效

目的观察减重结合功能性电刺激对脑卒中患者下肢运动功能的疗效。方法2023年1月至2024年2月,选择佛山市禅城区人民医院康复医院住院脑卒中患者60例,随机分为对照组(n=30)和观察组(n=30)。对照组接受常规康复,观察组增加天轨系统减重结合功能性电刺激,共3周。治疗前后采用平衡评定与训练仪、Berg平衡量表(BBS)、FMA评定量表下肢部分(FMA-LE)、Holden步行功能分级(FAC)进行评定。结果治疗后,两组X轴轨迹长、动摇平均速度、动摇总轨迹长、Y轴轨迹长、单位面积轨迹长、BBS评分、FMA-LE评分、FAC评分均较治疗前显著改善(|t|>4.809,P<0.001)。除X轴轨迹长和动摇平均速度外,其他指标观察组均优于对照组(|t|>2.268,P<0.05)。结论增加减重结合功能性电刺激能更有效改善脑卒中患者的下肢运动功能、平衡功能和步行功能。

MOTOmed智能训练系统联合减重步态训练改善脑卒中偏瘫患者偏瘫步态研究

目的观察MOTOmed智能训练系统联合减重步态训练对脑卒中偏瘫患者伸肌协同偏瘫步态的运动学影响。方法收集2021年12月—2022年12月在沧州市人民医院住院治疗的脑卒中偏瘫患者共90例,并按照随机数字表法将其分为MOTOmed智能训练系统组(对照组)以及MOTOmed智能训练系统联合减重步态训练组(试验组),每组45例。2组均采用常规康复治疗,辅以MOTOmed智能系统训练,包括利用MOTOmed智能系统的下肢环转运动训练和主动模式进行抗阻力训练。试验组增加减重步态训练,减小重量从体质量的30%开始,根据患者身体情况酌量减少至体质量15%水平,或完全负重,平板运行速度为0.2~1.0 m/s。2组在治疗前及治疗4周后进行康复评估,应用Barthel指数评定量表、Holden步行功能评定、偏瘫步态分析评价量表、下肢运动功能评估(FMA-LE)及平衡功能评估(BBS),比较2组的康复治疗效果。结果与组内治疗前比较,2组治疗4周后Barthel指数评定量表评分、Holden步行功能分级、偏瘫步态分析均有所改善(P<0.05)。与对照组相比较,试验组治疗4周后Barthel指数评定提高(P<0.05),患侧支撑期百分比、步速、步频和步长增大(P>0.05),双支撑期百分比减少(P<0.05),Holden步行功能分级改善(P<0.05),FMA-LE和BBS评分增加(P<0.05)。结论MOTOmed智能训练系统联合减重步态训练可有效地改善脑卒中伸肌协同偏瘫患者的步态及步行的能力。

可调节下肢手术支架在胫骨干骨折髓内钉内固定术中的应用

目的探讨可调节下肢手术支架在胫骨干骨折交锁髓内钉内固定术中的应用效果。方法回顾性分析2022年9月-2023年9月收治的40例行交锁髓内钉固定的胫骨干骨折患者的病例资料,根据术中是否使用自行研制可调节下肢手术支架(由滑动杆、固定杆、螺母等结构组成的不锈钢支架),将这些病例分为观察组和对照组,每组各20例。比较两组患者的术者人数、手术时间、出血量、切开复位次数以及术者受辐射频率。术后通过定期随访,进一步比较两组在骨折愈合时间以及骨感染、骨不愈合例数方面的差异。结果两组患者术后均获得6~18个月随访。与对照组相比,观察组在手术时间、术中出血量、切开复位次数及术者受辐射频率上均显著减少(P<0.05)。两组患者骨折愈合时间、骨感染及骨折不愈合例数相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论应用自行研制可调节下肢手术支架辅助胫骨干骨折髓内钉内固定术,可有效缩短手术时间、减少术中出血量、降低切开复位比例,术中透视次数低,术者受辐射频率少,值得临床推广应用。

虚拟现实同步减重训练对脑梗死患者步态对称性及神经网络的影响

目的:评估亚急性期脑梗死患者虚拟现实同步减重训练(VR+BWSTT)后步态对称性的远期变化及其神经机制。方法:8例亚急性期脑梗死患者在3周VR+BWSTT前后各做一次三维步态检查及弥散张量成像(DTI),其中7例患者训练后3个月复查了三维步态和DTI。对以下参数进行前后对比:单腿支撑时间不对称性、步长不对称性、下肢各关节活动范围不对称性、下肢Fugl-Meyer评分、病灶中心的各向异性分数(FA)值、表观扩散系数(ADC)和FA指数(病灶中心FA值/健侧对应区FA值)、ADC指数(病灶中心ADC值/健侧对应区ADC值)。对FA指数、ADC指数与下肢Fugl-Meyer评分做相关性分析。结果:单腿支撑时间不对称性和下肢Fugl-Meyer评分在训练后改善(P<0.05),且持续至训练后3个月。步长不对称性和下肢各关节活动范围不对称性在训练后无改善(P>0.05)。训练前ADC指数与训练前后下肢Fugl-Meyer评分的变化值有相关性(P<0.05)。结论:VR+BWSTT可改善亚急性期脑梗死患者步态的时间不对称性和下肢Fugl-Meyer评分。ADC指数可预测患者下肢运动功能康复潜能。

下肢矫正带结合助行器与减重平板训练对脑卒中患者下肢步行能力影响的对比研究

目的:探讨下肢矫正带结合助行器和减重平板训练分别对脑卒中患者下肢步行能力的影响。方法:共选取在我院治疗的脑卒中患者120例,均进行下肢针对性康复治疗。采用随机数字表法将入选患者分为对照组、减重组和矫正带组。对照组由家属辅助自主步行训练;减重组采用减重平板进行步态训练;矫正带组使用下肢矫正带辅助进行步态训练,3组于治疗前、治疗4周后分别进行下肢功能评定。结果:3组患者组内治疗前后比较,FMA(下肢功能)评分、患肢最大负重比值、10m步行速度、6min步行距离、FAC分级差异均有显著性意义(P<0.01);减重组治疗后与矫正带组治疗后比较各项指标差异无显著性意义(P>0.05),减重组和矫正带组两组治疗后均优于对照组治疗后各项指标(P<0.05)。结论:下肢矫正带结合助行器训练和减重平板训练对脑卒中患者下肢步行能力的康复可以达到同样的效果,两者均优于对照组常规步行康复训练的效果,佩戴下肢矫正带可以提高下肢康复疗效。

减重步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢功能的影响

目的观察减重步行训练(BWSTT)对脑卒中偏瘫患者下肢功能的影响。方法脑卒中偏瘫患者46例,分成治疗组23例及对照组23例,两组患者均给予常规康复训练,治疗组在此基础上增加BWSTT训练。分别于治疗前后进行功能性步行量表(FAC)、Fugl-Meyer运动功能评定(FMA)、Berg平衡量表(BBS)评定。结果治疗前两组患者FAC、FMA、BBS评分均无显著性差异(P>0.05)。治疗后,两组患者FAC、FMA、BBS评分均比治疗前明显提高(P<0.01)。治疗组患者FAC、FMA、BBS评分的改善明显优于对照组(P<0.01)。结论BWSTT训练能改善脑卒中偏瘫患者步行功能及平衡能力。

减重步行训练对脑梗死偏瘫患者下肢运动能力的影响

目的:比较减重步行训练配合常规康复治疗与常规康复治疗对脑梗死偏瘫患者下肢运动能力的影响。方法:选择脑梗死偏瘫患者63例,将其随机分为治疗组及对照组:减重步行训练结合常规康复治疗组为治疗组(32例),常规康复治疗组为对照组(31例)。经过6周训练,每周训练5次,训练前后进行如下评定:(1)功能性步行量表(FAC);(2)下肢运动功能评定量表(FuglMeyer量表);(3)日常生活活动能力Barthel指数;(4)Berg平衡量表。结果:治疗后步行能力FAC及日常生活活动能力组间差异有统计学意义(P<0.001),下肢运动能力及平衡能力组间差异有统计学意义(P<0.01)。

减重平板步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响

目的探讨减重平板步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响。方法 48例脑卒中偏瘫患者被随机分为减重平板步行组和一般康复组,各24例。一般康复组患者采用常规康复治疗,减重平板步行组在此基础上进行减重平板步行训练,在此间分三阶段强化患者负重、膝踝控制、屈髋和踝背伸能力。两组患者在治疗前和治疗12周后分别给予Motricity index中下肢肌力积分(MI-L)、Berg平衡量表(BBS)、Fugl-Meyer运动功能量表(FMA)、Barthel指数(MBI)来分别评定患者的下肢肌力,平衡功能,下肢运动功能及ADL能力。同时12周后还测定患者的功能性步行分级(FAC)、通过10米最大步行速度测定出患者的步速、步长和步频参数,Tinetti步态评测表评测步态。结果治疗后MI-L、BBS、FMA、MBI减重平板步行组较治疗前比较(P<0.01)两组间比较P<0.01。减重平板步行组FAC步行功能分级4级及以上者22例(92%),一般康复组共12例,(50%),两组间具有显著性差异(P<0.01),在10米最大步行速度、步长、步频以及步态评分方面观察组较对照组有显著性差异(P<0.01)。结论减重平板步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢运功动能的恢复有一定的效果。

中医针灸联合减重步行训练对高血压性脑出血后下肢功能恢复的影响研究

目的探讨中医针灸、减重步行训练单用及联合应用对高血压性脑出血患者下肢功能恢复的影响。方法将178例高血压性脑出血患者根据不同康复治疗训练分成4组,对照组32例给予常规康复锻炼,针灸组45例在常规康复锻炼基础上加用中医针灸治疗,训练组48例在常规康复锻炼基础上加用减重步行训练治疗,联合组53例在常规康复锻炼基础上加用中医针灸和减重步行训练,观察4组间治疗前后下肢功能、Holden步行功能分级及步态分期,统计4组临床疗效。结果 4组治疗后FAC和FMA评分均显著高于治疗前(P均<0.05),联合组治疗后各项评分均显著高于其他3组(P均<0.05);4组治疗后Holden分级均显著优于治疗前(P均<0.05),联合组治疗后Holden分级均显著优于其他3组(P均<0.05);4组治疗后患侧支撑期比例均显著高于治疗前(P均<0.05),针灸组、训练组及联合组患者治疗后双侧支撑期比例均显著低于治疗前(P均<0.05)。联合组治疗后步态分期均显著优于其他3组(P均<0.05);联合组治疗总有效率显著高于其他3组(P<0.05)。结论中医针灸与减重步行训练联合治疗高血压性脑出血可有效改善下肢功能,提高日常生活质量,价值优于中医针灸、减重步行训练单用。

脊髓损伤患者的下肢功能重建：智能化康复手段

现代科学技术发展为脊髓损伤患者重建下肢功能提供了新的手段,如脑-机接口技术、神经假体、康复机器人、减重步行训练等。在临床实践中,上述康复手段的优点和缺点日益凸显,其结合应用成为一种研究趋势。应根据智能化的特点及患者自身状况,选择合适的康复手段。

基于减重步行训练的下肢康复机器人结构设计与分析

提出了一款基于气囊式减重原理的下肢康复训练机器人。它集主动训练与被动训练、静态平衡与功能评定于一体,适用于下肢偏瘫的脑卒中患者。装置的机械结构包括减重支持结构、步行器、拉伸锁定结构配合U型架、箱体结构和外框架辅助结构。对跑步机这一运动部件用SolidWorks软件进行三维建模,并用有限元分析软件Ansys进行应力计算表明:跑步机最大应力值为3.593 2 MPa,最大变形值为1.062 7 mm,均在材料容许范围以内,验证了设计的合理性与可行性。

罗伊适应模式结合下肢可调负重支具辅助功能锻炼对下肢骨折术后患者心理弹性、康复锻炼积极性及功能恢复情况的影响

目的探讨罗伊适应模式结合下肢可调负重支具辅助功能锻炼在下肢骨折术后康复中的应用价值。方法选取2018年2月至2021年1月我院收治的80例下肢骨折术后患者作为研究对象,按照随机数字表法将其分为对照组和观察组,各40例。对照组给予常规术后护理,观察组在对照组基础上给予罗伊适应模式结合下肢可调负重支具辅助功能锻炼。比较两组的护理效果。结果护理6个月后,观察组的坚韧、乐观、自强评分高于对照组(P<0.05)。护理6个月后,观察组的积极举动、康复护理配合度评分高于对照组,放弃举动评分低于对照组(P<0.05)。护理3个月后,观察组的Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)评分、屈曲度、肌力高于对照组,视觉模拟评分法(VAS)评分低于对照组(P<0.05)。结论罗伊适应模式结合下肢可调负重支具辅助功能锻炼可提高下肢骨折术后患者心理弹性及康复锻炼积极性,促进功能恢复。

脊髓损伤后恒河猴双下肢体重支撑的改变

目的观察脊髓损伤对肢体承重能力的影响,揭示脊髓损伤后下肢承重能力随时间的变化规律。方法 6只成年雌性恒河猴行T_(7-9)右半侧1 cm切除术。采用Foot-Scan系统测量恒河猴脊髓损伤前,损伤后6周12周时双下肢足底压力百分比。结果损伤前,双下肢足底压力百分比无显著性差异(Z=-1.330,P>0.05);损伤后6周和12周,左下肢足底压力百分比显著高于右下肢(Z>4.783,P<0.001)。损伤前后,右下肢足底压力百分比呈现逐步显著下降趋势(Z=3.191,P<0.001)。结论脊髓损伤后,损伤侧下肢承重能力严重缺失,不经干预则呈持续下降趋势。

功能性电刺激结合其他疗法在下肢康复的研究现状

脊椎损伤、脑血管意外、脑血管外伤的患者会出现不同程度的下肢运动障碍。采用有效的方法对患者进行下肢康复训练,进而改善患者的步态,增强患者的步行能力,具有重要的意义。大量的临床实验表明,功能性电刺激与其他的康复疗法相结合对于下肢偏瘫患者运动功能的恢复有着极好的疗效。

下肢康复训练减重支撑系统的研究现状

目的:下肢减重康复训练已成为下肢功能康复重要的治疗方法之一,因其在恢复步行能力、纠正步态、改善平衡、减轻肌肉痉挛、减少心肺负荷等方面具有优势,故下肢减重康复训练越来越受到众多学者的关注。然而,下肢康复训练减重支撑系统是下肢减重康复训练必不可少的一部分,因为合理舒适的减重支撑系统对于减重康复训练的效果具有较大的影响。因此随着科技的发展下肢康复训练减重支撑系统也在一步步改进以满足患者的需求。本文对下肢康复训练减重支撑系统的国内外研究现状进行综述,并展望其发展趋势。方法:通过查阅国内外相关文献,同时融合本单位的相关经验分析总结进行综述。结果:目前所使用的减重支撑系统(BWS)主要有悬吊减重系统、斜床背部支撑减重系统、水浮力减重系统、空气压差式减重系统等。结论:上述几种减重系统都有其缺点,在使用时具有一定的局限性,因此需要进行相关技术的进一步改进以设计出更加自然、合理的下肢减重支撑系统以满足更多患者的需求,故下肢康复训练减重支撑系统具有广阔的发展空间和良好的应用前景。

下肢康复机器人在脑卒中患者康复训练中的应用进展

随着现代康复医学的发展,下肢康复机器人在脑卒中患者康复中发挥着越来越重要的作用。应用于脑卒中患者的下肢康复机器人包括步态训练康复机器人、辅助行走康复机器人、末端驱动式康复机器人,可以提供步态训练以及坐、站、行走等训练。本文将重点介绍下肢康复机器人的临床应用及技术分析,从而为下肢康复机器在脑卒中康复中的应用和研究提供新思路。

基于斜床减重式下肢康复训练的人体关节受力分析

基于斜床减重式下肢康复训练,对人体下肢屈伸运动过程的关节进行运动与受力分析,将人体简化为7刚体模型,采用Lagrange方法进行动力学建模与分析,并在Matlab中对数学模型仿真,获得人体在斜床不同倾角下训练时关节所受力矩。关节力矩随着斜床倾角的增大而增大;随着人体大、小腿之间夹角的减小而增大。在ADAMS中根据人体参数建立几何模型进行仿真分析,计算两种模型结果间的相关系数,结果显示两种方法获得的关节力矩组间相关系数接近于1,验证了Lagrange方法建立的数学模型的合理性。本研究结果对制定个性化下肢康复训练方案提供良好的参考依据,并对下肢训练康复器械的开发具有指导意义。

偏瘫步行康复训练机器人减重支撑系统的研究

目的:提高减重步行训练机器人的临床实用性,设计一种操作简单、实用性强的下肢康复机器人减重支撑系统。方法:根据系统的观点,建立了减重支撑系统静力学模型,并从人机工程学、康复医学、机械设计等方面对减重支撑系统进行了整体与局部的设计。结果:经过样机研制和初步临床实验,验证了该减重支撑系统设计的可行性。结论:该减重支撑系统的临床应用性设计可为以后下肢康复机器人的广泛应用提供参考和指导。