一种肢体功能训练轮椅的设计与应用

陈蓓蕾，王 峥*，秦 雯，潘毓健，白姣姣，蒋雯婷

（复旦大学附属华东医院，上海 200040）

轮椅是下肢残障者和老年人的代步工具，种类较少、功能单一[1]。普通轮椅只具有代步功能，使用者肢体得不到有效运动和锻炼，对肢体康复锻炼很不利。康复轮椅种类较多[2-3]，但同时具有上肢和下肢康复锻炼的轮椅种类较少。为此，作者结合临床实际，设计出一种肢体功能锻炼轮椅，在设计和使用过程中，充分考虑人体生物力学特性和人机工程学问题[4-5]，以满足肢体残障者和老年人使用轮椅进行康复锻炼的需求。同时又减轻医护人员的工作强度，是一种经济可靠的康复医疗设备。

1 设计方案

本设计在常规的轮椅基础上进行创新，在轮椅的坐垫下方安装一可上下调节的增压油泵，方便患者根据自身的情况调节坐姿的高低；在轮椅的前上方设计一可脱卸式U型栏杆，便于患者双手抓握完成增强上肢肌力运动；轮椅坐垫前后径大小小于常规，便于患者在步行及活动过程中腾出足够的空间，自由进行腿部运动；在座椅的中下方及U型栏杆的中部安装置安全带，便于固定患者在运动时的良好体位，一方面增加了患者的舒适度，另一方面防止患者滑下轮椅；在U型杆上安放物品储物篮，便于放置患者的随身物品（水杯、报纸、纸巾等）。

2 设计图（见图1）

图1 肢体功能训练轮椅设计图

3 使用方法

打开栏杆让患者稳妥坐在轮椅上，根据身高自行情况调节坐姿高低后

系好安全带，锁定栏杆，双手抓握栏杆即可开始肢体功能锻炼。

4 应用效果

借助本轮椅患者可以自由地移动大腿、膝盖、腿、脚踝和脚，因为座椅前有大量空间供使用者下肢自由运动。下肢可自由运动使患者能通过运动减少退步肌肉萎缩，从而获得好处，并鼓励患者通过过程激发患者潜能，促进功能改善。栏杆使老年人或残疾人功能障碍者能够在横杆上完成拉动运动，以帮助恢复上身的力量，避免长期坐在轮椅或一把椅子上而造成肌肉萎缩。经过3个月的临床使用，增强了患者的肢体活动能力，特别是下肢的运动功能明显改善，患者的运动步速加快；上肢肌力得到了增加。患者的主动运动愿望大大提升，运动过程中的舒适度良好。无一例患者发生滑出座椅或坐在轮椅上从上掉下来等情况。肢体功能训练轮椅极大方便了患者的下肢和上肢功能锻炼，操作简便，使用方便，应用安全，深得患者和广大医务人员的欢迎。

[1] 申 俊.基于人机工程学的老年人轮椅舒适性及其轻量化研究[D].大连:大连交通大学,2006.

[2] 吕 超,阮 峰,董万福.基于变曲柄机构的下肢康复机设计[J].机械工程与自动化,2008,(6):107-108.

[3] 薛 强,朱贤伸,张建国.多功能轮椅车设计及其有限元分析[J].机械设计与制造,2009,(7):24-26.

[4] 丁玉兰.人因工程学[M]上海:上海交通大学出版社,2004.

[5] 左 辉,黄世清.轮椅驱动机构的研究分析[J].医学工程,2007,(5):18.