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国内外假肢技术发展的历程

四肢在人的生命生活和生产中起着非常重要的作用,当其失去了生机和功能或因局部的疾病严重威胁生命的时候,我们可能不得不施行截肢手术。肢体残缺不仅会给截肢者生活和工作带来巨大的不便,而且会对心理造成巨大伤害,对其重返社会造成严重困难,因此为截肢者安装能够弥补肢体缺损,同时在不同程度上代偿失去的肢体功能的假肢,无论从改善其生活质量方面来说,还是从恢复其心理健康方面来说都是非常重要的。

一件完整的假肢一般是由接受腔、功能性部件、连接部件、外装饰套组成的。接受腔是假肢上包容残肢并装配假肢、传递残肢与假肢之间的作用力、连接残肢与假肢的腔体部件。功能性部件指的是各种假肢中能够实现与功能代偿相关的有特定功能的组成部分,如假脚、假手、各种假肢关节等。连接部件是指接受腔与 功能性部件或功能性部件之间的连接件如各种接头、连接管、连接座,也有少部分具有附加功能,如下肢假肢上的各种缓冲器。外装饰套作为假肢的一部分,其主要作用是根据一般的审美观点美化假肢,使其看起来更像正常肢体,以掩盖截肢者的肢体残疾。目前,功能性部件、连接件、外装饰套都已经实现了标准化大规模生产,根据不同的情况有不同的规格型号可供选择。下面是对国内外假肢技术发展历史的简介。

国外最早被认为已知最古老的人造假肢实物是在一座约公元300年前的陵墓中发现的“罗马卡普阿腿”其基础材质为木质,外包两块青铜薄片造型精美。在2000年在一贵族墓地中发现了一具女性木乃伊,在她的右脚拇指上装了一个由麻线连接木头与皮革制成的假脚趾。研究人员观察到这个假脚趾上有明显的磨损与裂痕,且关节处可弯曲,推断她曾经用来行走。研究人员推断该假脚趾可追溯到公元前1069-前664年,于是,在2007年宣布这是现今世界上最古老的假肢,并命名“开罗脚趾”。

 

从公元前8世纪中叶至11世纪,假肢工艺在很长时间没有变化,通常大多只是某个知识的模型。就如老彼得·勃鲁盖尔所绘制的《乞丐》。画上失去双腿的乞丐,用木棍和绳子做成高跷式假肢和拐杖便于行走,那是那个时代最常见的肢体替代品。

14世纪至17世纪欧洲文艺复兴时期人们才真正的尝试用假肢恢复人体功能,由于文艺复兴推动了手工艺和锻造技术的不断提高,15世纪后一些运用机械结构的假肢开始出现,例如德国著名的“钢手格茨”骑士,他在战争中失去了右前臂,事后请人为自己制造了一套金属假肢,这套假肢最大的特点就是采用了一系列防倒转的棘齿控制“手指”等部位。

1656年,世界上第一个假肢行会在柏林成立了。在当时以手工业为主的各行各业中,假肢手工业占有相当重要的地位。

英国工业革命时期,假肢的制作水平有了显著提升,有些制作精良的假肢每个关节都能活动,尖锐的自检甚至可以完成某些细微动作,胳膊里装的弹簧可以模仿肌肉的功能。该时期还出现后来得到广泛应用的,可更换手头的工具手的雏形。

1800年伦敦的James Potts设计了世界上第一条铰链式假肢,命名为“安格尔西假腿”。1801-1824年德国人约翰·海涅建立了一个假肢小作坊,与有名的医生协作,制造出带铰链带膝关节的假肢。这个时期的假肢已经摆脱了极端落后的形象,比较符合现代人对老式假肢的印象。19世纪开始,西方国家就接连爆发大规模战争,受武器毁伤效能和创口感染因素,受伤人员往往需要截肢。为截肢者安装假肢解决了大批因战争受伤的截肢者回归社会这个问题。战争成了假肢技术进步的最大推动因素。

 

20世纪50年代开始,传统假肢技术开始向现在假肢技术过度、20世纪60年代德国奥托博克公司推出了具有变革意义的组件式下肢假肢,并开始在世界各地推广。在20世纪70年代,各工业发达国家都相继推出了各自的组件式下肢假肢,完成了传统假肢产品向组件式假肢假肢产品的过渡,并在不断改进假肢机械结构的同时,把电子、气动、液压等技术引入假肢领域,在组件式价值的基础上实现了相对支撑期和摆动期的较复杂的控制。进入20世纪80年代,德国奥托博克公司推出了钛合金材质的组件式下肢假肢;英国英中耐公司和台湾德林公司推出了全碳纤维复合材料的组件式下肢假肢;日本的中川等人发明了用微处理器控制下肢假肢摆腿速度的智能化控制装置,后来由英中耐公司进行产业化,推出了第一代智能关节;美国人则发明了西雅图(Seattle foot)脚、福莱克斯脚(Flex-Foot)等储能脚。

    进入20世纪90年代以后,下肢假肢技术更加完善各种产品更加丰富。人们开始针对肢残者的年龄、性别、体重和活动程度等因素制定假肢产品的分类标准。

 

我国古文献中公元前722-公元前468年就出现了有假肢的记载,最早的便是出现在《左传·昭公三年》中。我国最早的假肢实物是2007年在胜金店墓地发现的人腿假肢,局严谨的科学考证,此件假肢距今约2300年,是人类历史上出现的最早的人腿假肢实物,比罗马卡普阿腿早了数百年。

解放战争时期,人民政府为了适应革命残疾军人的需要,先后在华北、东北、华东解放区建立假肢厂,其中第一所公立假肢厂于1945年在张家口建立,1949年7月建立东北荣军工艺义肢工厂(现辽宁省优抚医院康复辅具装配中心前身)。

                                              (原东北荣军工艺义肢工厂)

                                          (现辽宁省优抚医院康复辅具装配中心)

1958年以后,全国各省陆续建立假肢工厂,初步形成了假肢装配网,当时主要采用欧洲、日本和苏联的技术用皮革、木材和铝等材料制作传统假肢。1959年,国家组织了考察组赴苏联学习,学成归来后在国内推广了苏联假肢装配的理论,在此基础上1962年内务部(民政部前身)颁布了假肢矫形器质量标准。

1964年,青岛假肢厂批量生产了我国第一个假肢标准件—橡胶脚。1970年成功地研发了从肩关节开始的三个关节可动的电动三截假肢等共9个不同功能、实用化的电动手,并实现了肌电控制,使我国成为了最早掌握肌电假手技术的国家之一。1979年以后,随着对外改革开放政策的实施,我国引进了许多具有国际水平的假肢品类和装配工艺,使我国假肢行业有了一次新的飞跃。

20世纪90年代初,清华大学开展了电流变液和电动摩擦锥膝关节自适应阻尼控制装置的研究。进入21世纪以来国内多所高校在国家自然科学基金和国家高技术研究发展计划等支持下研究了气压、磁流变膝关节及其控制方法。2005年哈尔滨工业大学先后开发了由3个和5个电机驱动的多指自由度仿人型残疾人假手样机,清华大学和东北大学分别研发了基于肌电和脑电的多自由度假手生物电通信控制系统。

 

 

 

                                                                                                        图文来自孙雅婷

 

 

发布时间:2020-12-24 15:59:26

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