上肢截肢患者使用标准肌电手和仿生手的比较

截肢是一种重大创伤，严重影响个人的功能状态和日常生活活动。 截肢引起的功能障碍可能会阻碍患者重新融入正常生活，从而带来社会、职业和心理方面的挑战。 截肢者经常在活动和参与方面遇到严重限制。 这些限制主要与行动能力和自我护理有关。 这些因素会对重返工作岗位和维持就业、维持社会关系、从事休闲活动以及积极参与社区生活的能力产生不利影响。 使用各种假肢来恢复截肢的功能并实现身体完整性。 上肢截肢患者可以使用美容假肢（被动）、身体动力假肢（机械、电缆驱动）、肌电或混合假肢。 肌电假肢由肌电图 (EMG) 信号控制，并由可充电电机供电来执行运动。 成功的假肢使用需要个人有操作该设备的身体能力和足够的认知意识来理解和控制它。 肌电上肢假肢中两种流行的手类型是标准肌电手和仿生手。 标准肌电手采用单个电机来提供坚固且一致的三脚架抓握。 电机驱动第一、第二和第三位数字的打开和关闭。 第四和第五位数字被动地跟随其他数字。 相比之下，仿生手的每个手指都有多个关节，可以实现更自然的手指运动，并且某些型号还包含多个电机以实现独立的手指控制。 这扩大了功能性抓取模式的范围。 它们不是单一的三脚架抓握，而是提供各种抓握模式（捏、扳机、横向、圆柱形、球形、钩子、钥匙抓握等）。 虽然为用户提供了更大的手部灵活性，但这种增强的抓握多功能性也带来了诸如成本更高和耐用性降低等缺点。 此外，抓握动作的顺序性、患者记住该序列的必要性以及抓握模式之间切换的需要（打开、双重、三重、共同收缩、按钮）可能会带来可用性挑战。 因此，使用这些抓握来执行手部功能可能会非常耗时、对认知要求很高并且会消耗体力。 尽管已经使用了十多年，但关于仿生手假肢优缺点的现有文献仍然有限，而且研究结果并不完全令人信服。 此外，这几项研究主要依赖于用户报告。 使用假肢的上肢截肢者在其他关节和身体部位表现出不自然或异常的运动。 为了成功地进行日常生活活动和任务，他们会调整其余肢体的运动并发展代偿性运动。 随着假肢的功能接近健康手的功能，代偿性运动也会减弱。 研究表明，在使用上肢假肢期间，与健康个体相比，肩部和躯干关节角度增加，肘部活动范围受到限制，减少的肘部活动可以通过增加肩部外展或颈椎屈曲来补偿。 这些代偿性运动会导致截肢者认知和身体疲劳。 这种情况被认为是影响停止使用假肢的因素之一。 虽然文献表明使用仿生手可能会减少这些代偿性运动，但只有一项研究比较了使用标准肌电手和仿生手的个体的这些角度。 据我们所知，尚无研究全面比较上肢截肢患者的生活质量、假肢满意度、代偿性肘、肩和颈椎运动的运动学测量、手功能耗时以及疲劳程度。仿生或标准肌电手。 本研究旨在弥补文献中的这一空白，通过结合各种结果测量来更客观地评估假肢的功能，并开拓新的研究。