關于上臂式假肢的概述

楊子薇　昝鷺鷥　黃泓博　牛彥

摘 要：據最新數據公報顯示，我國肢體殘疾人人數約有2412萬，占殘疾人總數的29.07%，目前已成為殘疾人口中數量最大的群體。肢體殘疾人口的快速增長推動了假肢行業的迅速發展。現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節，腕關節，手的假肢，適用于具有肩關節的患肢。

關鍵詞：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。裝飾性假肢的結構就是多跟桿件通過轉動副相連，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，主控單元再驅動執行單元，完成患者想要執行的動作。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、手腕的內外旋運動以及手肘的曲肘、伸肘等運動。肌電式假肢在結構上的特點如下：手臂可以看作是一個串聯機械臂，由兩根桿件組成，桿件之間用轉動副連接，而且這個轉動副在動力源（動力源一般為電機，有的采用舵機）的驅動下，小臂桿做相對于大臂桿轉動的運動，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構，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，所以現在三自由度的肌電式假肢并不多見，而且醫療機構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。所以現在又衍生出語音假肢，腦電波假肢，這樣就可以實現更多的動作，假肢的靈活性大大增加。

綜上，假肢的種類繁多，價格不一，實現的運動形式也不盡相同。

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