第一章　矯形器概論

第一節(jié)　矯形器的基本概念與功能

一、矯形器的基本知識(shí)

（一）矯形器基本概念

矯形器是用于改變神經(jīng)肌肉和骨骼系統(tǒng)的功能特性或結(jié)構(gòu)的體外裝置。

隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，以及現(xiàn)代材料學(xué)及生物力學(xué)的日益變遷與技術(shù)突破，使現(xiàn)代矯形器的開發(fā)、制造和配置都有了很大的進(jìn)步。同時(shí)矯形器技術(shù)和服務(wù)工作的發(fā)展又促進(jìn)了康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，特別是對(duì)因神經(jīng)、肌肉、骨骼運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病造成的肢體功能障礙的殘疾人而言，矯形器的應(yīng)用是十分重要的。

矯形器的應(yīng)用對(duì)象很廣泛，如骨關(guān)節(jié)疾病與創(chuàng)傷，神經(jīng)系統(tǒng)疾病包括中樞性和周圍神經(jīng)損傷、遺傳性疾病、各種畸形、腫瘤、代謝性疾病及燒傷等。

矯形器根據(jù)需要應(yīng)用于人體的不同部位，根據(jù)病理情況、使用目的和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此矯形器的種類很多。按照人體部位來分，一般可以分為上肢矯形器、下肢矯形器及脊柱矯形器，這三種矯形器在日常應(yīng)用中的數(shù)量比例有很大不同。根據(jù)法國(guó)假肢矯形器協(xié)會(huì)200年的統(tǒng)計(jì)，上肢矯形器、下肢矯形器及脊柱矯形器的應(yīng)用比例分別占約10%、30%及60%。

（二）矯形器發(fā)展簡(jiǎn)史

在人類文明史中，很早就出現(xiàn)了矯形的概念。一棵小樹長(zhǎng)彎了，為了使這棵樹成材，可在彎曲的部位綁上一根撐竿，通過外力，把小樹拉直。人們逐漸將這種用外力對(duì)生物進(jìn)行矯正的方法用于人類自身。

歷史上，矯形器被稱為夾板（splint）、夾具（brace），我國(guó)也稱為支架、輔助器等，20世紀(jì)70年代后國(guó)際上逐漸統(tǒng)稱為矯形器。有關(guān)矯形器制造、裝配、臨床應(yīng)用的系統(tǒng)知識(shí)被稱為矯形器學(xué)（orthotics）。從事矯形器裝配工作的技術(shù)人員稱為矯形器技師（orthotist）。

人類使用矯形器的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古，在埃及、希臘和羅馬時(shí)代都已有原始矯形器出現(xiàn)。根據(jù)考古考證發(fā)掘出最古老的原始支撐器得知矯形器的配置與研究的歷史可追溯到古埃及第五代王朝（公元前2465—2323年）。

公元前370多年之前，西方醫(yī)學(xué)之父希波克拉底（Hippocrates）就提出了超關(guān)節(jié)固定骨折的原則。早年用于制造假肢的材料，如木材、皮革、金屬等，也用于制造矯形器，而早期制造夾板和支具等類型矯形器的人也正是那些木匠、皮匠、鐵匠和盔甲工。

最早提出了脊柱側(cè)凸治療概念的是生活在公元131—201年的伽倫（Galen），他使用了一種活動(dòng)的矯形器來治療脊柱畸形。

17世紀(jì)后葉，尼庫拉斯·安德瑞（Nicholas Andry）提出了“矯形”的（orthopaedia）概念，他主張治療兒童S形脊柱側(cè)凸的最佳方法是使用局部增強(qiáng)的緊身胸衣，但三個(gè)月必須更換一個(gè)。

18世紀(jì)以后薄鐵制造工藝已經(jīng)高度發(fā)展，歐洲已有大量精巧的夾板、支具生產(chǎn)。

19世紀(jì)，歐洲的矯形技師們發(fā)展了許多矯形器形式來治療脊柱側(cè)凸，其材料使用了金屬、皮革和石膏等。

20世紀(jì)40年代后期，布蘭特（Blount）和斯密特（Schmidt）醫(yī)生發(fā)明了密爾沃基矯形器，開創(chuàng)了脊柱矯形技術(shù)的新時(shí)代。

我國(guó)古代醫(yī)學(xué)中的正骨學(xué)，矯正骨折后的畸形，主要治療方法是用夾板等體外器械來輔助治療，這可以說是矯形器學(xué)的萌芽。用于醫(yī)療的夾板、支具與假肢一樣有著悠久的歷史。最早的夾板用于固定、治療肢體的骨折。中醫(yī)骨傷科應(yīng)用小夾板治療骨折，不但歷史久遠(yuǎn)，而且應(yīng)用至今并有所發(fā)展。4世紀(jì)時(shí)，葛洪第一個(gè)提出了骨折小夾板外固定的療法。南宋時(shí)期的危亦林是江西南豐人，他是世界上最早發(fā)明用“懸吊復(fù)位法”治療脊椎骨折的醫(yī)學(xué)家，從天歷初年（約公元1328年）開始，到公元1337年發(fā)明了脊柱骨折的外固定法。相傳在明代我國(guó)已經(jīng)應(yīng)用了腰柱（一種木制圍腰）。

在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展之前，矯形器主要是在矯形外科領(lǐng)域中應(yīng)用。骨折時(shí)使創(chuàng)傷部位制動(dòng)、固定的石膏管型和夾板就是一種矯形器。隨著現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)和矯形外科的不斷發(fā)展，矯形器的重要性也日益突出。無論是急性期、恢復(fù)期或慢性期患者，都可能有應(yīng)用矯形器的必要。

近代由于高分子材料、生物力學(xué)、電子等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，矯形器的制造、裝配、臨床應(yīng)用技術(shù)也突飛猛進(jìn)，主要表現(xiàn)為：形成了系統(tǒng)的知識(shí)——矯形器學(xué)；豐富的矯形器品種；形成了以裝配服務(wù)、專用材料、部件供應(yīng)廠商、生產(chǎn)廠家構(gòu)成的服務(wù)系統(tǒng)；以矯形器學(xué)為基礎(chǔ)結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展成了康復(fù)工程學(xué)。世界上許多國(guó)家都把矯形器納入了社會(huì)保障體系，并得到了慈善事業(yè)的大力支持。

二、矯形器的基本功能

矯形器能固定病變的脊柱和四肢關(guān)節(jié)，緩解痙攣，止痛，減輕肢體局部承重，促進(jìn)炎癥消退、病變或骨折愈合，矯正畸形或預(yù)防畸形的發(fā)展，限制關(guān)節(jié)的異常活動(dòng)，改善肢體功能，利用牽引裝置緩解神經(jīng)壓迫，解除肌肉痙攣等。概括地說，矯形器的基本功能有如下5個(gè)方面：

（一）支持與穩(wěn)定

通過限制關(guān)節(jié)異常活動(dòng)來穩(wěn)定關(guān)節(jié)，減輕疼痛或恢復(fù)關(guān)節(jié)承重功能、運(yùn)動(dòng)功能。如小兒麻痹用的下肢矯形器、膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定矯形器，足下垂用的踝足矯形器、軟性圍腰等。

（二）固定與保護(hù)

固定和保護(hù)病變的脊柱和四肢關(guān)節(jié)，以促進(jìn)病變?nèi)瑴p少疼痛。如各種用于固定骨折的矯形器具有典型的固定與保護(hù)功能。

（三）矯正與預(yù)防

通過改變力線和力點(diǎn)，矯正畸形或預(yù)防畸形的發(fā)展，限制關(guān)節(jié)異常活動(dòng)，改善肢體功能。如矯正“O”形腿或“X”形腿的膝踝足矯形器、足外翻矯形器以及預(yù)防或緩解腦卒中患者上肢攣縮的矯形器等。

（四）免荷與牽引

改變承重部位，免除病變肢體或軀干（長(zhǎng)軸）部分的承重，促使炎癥消退、病變或骨折愈合；利用牽引裝置減輕神經(jīng)壓迫，解除肌肉痙攣。

如用于治療股骨頭無菌性壞死的坐骨承重下肢矯形器，避免傷殘部位承重的髕韌帶承重（PTB）矯形器等。

（五）功能代償

功能代償用的形式主要有如下幾種：①通過一定的裝置，如橡皮筋、彈簧等，來提供動(dòng)力或儲(chǔ)能，代償失去的肌肉功能，給予一定的輔助力使麻痹的肌肉產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。如伸展輔助矯形器、動(dòng)態(tài)對(duì)掌矯形器等。②通過外部動(dòng)力（電機(jī)、氣壓等）代償肌肉產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，如外骨骼穿戴式上肢和（或）下肢動(dòng)力矯形器等。③補(bǔ)長(zhǎng)，利用矯形器補(bǔ)償肢體長(zhǎng)度，如補(bǔ)償雙足不對(duì)稱長(zhǎng)度的增高矯形鞋等。

以上5個(gè)基本功能，在某個(gè)矯形器上可以有其中一個(gè)或幾個(gè)，如硬式頸托矯形器就有支持與穩(wěn)定、免荷與牽引、固定與保護(hù)等多種功能。

（喻洪流）