压力渐变康复支具手套的设计及应用*

李 根 沈 为 崔 晓 樊文朝

1. 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室， 上海 201620；2. 东华大学纺织学院， 上海 201620；3. 上海市长宁区天山中医院， 上海 200051

压力渐变康复支具手套的设计及应用*

李 根1， 2沈 为1， 2崔 晓3樊文朝3

1. 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室， 上海 201620；2. 东华大学纺织学院， 上海 201620；3. 上海市长宁区天山中医院， 上海 200051

对第一代康复支具手套进行改进，重新设计手套的手指外形，得到压力渐变康复支具手套，其对佩戴者手部施加的压力从指尖到指根逐渐减小。对20例健康受试者和20例脑卒中患者佩戴第一代和压力渐变康复支具手套时的手部血液灌注量进行测试、分析。

压力渐变， 康复支具手套， 脑卒中， 血液循环

脑卒中是严重危害人类健康的常见病和多发病，多数生存的脑卒中患者会遗留运动、语言、认知等方面的功能障碍，康复治疗目前是脑卒中患者的各项功能障碍最有效和不可或缺的治疗方法之一[1]。

偏瘫上肢水肿是脑卒中患者常见的并发症，压迫性向心缠指法可机械地驱动并压迫血液和组织间液的回流，提高血管的舒缩调节能力，从而减轻水肿[2]。马秀琴等[3]通过向心性加压缠绕法对脑卒中患者的患肢进行治疗，实测治疗效果显著，提高了关节活动度，但治疗方案比较复杂、费时，需要大量的人工操作。本课题组研发的第一代康复支具手套除了具有安置插件的载体作用外，还利用其对患者手部的压力来促进组织间液经淋巴回流，起到一定的消肿作用[4]。但第一代康复支具手套的关键部位即手指部分为直径相同的圆筒状，未对患者手指部分的压力进行专门设计。本文对第一代康复支具手套的手指外形进行了改良，设计并制作了压力渐变康复支具手套，期望受试者佩戴后其指尖到指根所受的压力逐渐减小，通过循序减压的方法来增加手指的血液回流量；在此基础上，本文采用人体试验法，分别对健康人和患者在未佩戴手套、佩戴第一代康复支具手套、佩戴压力渐变康复支具手套3种情况下的手部血流灌注量进行测试和分析。

1 压力渐变康复支具手套的设计

Fromy等[5]调查了手指受逐渐增加的压力作用时健康人的皮肤血流量的变化情况，发现在低压力(约2.67 kPa)下手指皮肤血流量明显增加，当压力增大到“毛细血管关闭”(约4.27 kPa)时手指皮肤血流量减少。

目前市场上的压力手套或压力袜产品按其压力范围主要分为3种：压力在2.40～2.67 kPa 之间，用于保健的低压手套；压力在2.67～4.00 kPa之间，用于治疗水肿或轻度静脉曲张的中压手套；压力在4.00～5.33 kPa之间，用于治疗患有严重静脉疾病患者的高压手套[6]。

第一代康复支具手套的手指外形为上下尺寸一致的圆筒形，无压力梯度。本文以其为基础，重新设计了手套的手指外形，使得患者佩戴后其指尖部位受到的压力约4.00 kPa，指中部位受到的压力为指尖部位的60%～80%(约2.40～3.20 kPa)，指根部位受到的压力为指尖部位的40%～60%(约1.60～2.40 kPa)。压力渐变康复支具手套采用锦/氨包覆丝及针织全成型工艺，在电脑横机上织制而成。图1、图2分别为第一代康复支具手套和压力渐变康复支具手套照片。

图1 第一代康复支具手套

图2 压力渐变康复支具手套

本课题组前期已收集并分析了脑卒中患者的手指尺寸，并对手套面料的延伸率与佩戴时患者手指所受的压力进行了分析。患者佩戴时仅需测量其手指的围度，即可根据所需压力来挑选相应型号的压力渐变康复支具手套。

2 试验

2.1 试验材料及测试仪器

试验材料为第一代康复支具手套及压力渐变康复支具手套若干。测试仪器为上海大学研发的临床手功能成像仪。

2.2 试验方法

试验分别选取了20名健康人和来自上海天山中医院的20名脑卒中患者为测试对象。受试者不限年龄。试验前24 h内，受试者不能参与明显的剧烈运动。试验时，受试者需穿宽松的服装，保持平静状态，测试过程中身体不能移动。

首先，受试者未佩戴手套，测量其测试区域的血流灌注量相对值；然后，受试者佩戴第一代康复支具手套，待10 min后，测量其测试区域的血流灌注量相对值；之后，受试者脱下第一代康复支具手套，5 min 后再佩戴压力渐变康复支具手套，待10 min后，测量其测试区域的血流灌注量相对值。每次测试采集100个数据，取其平均值作为测试结果。由于手指部分的血流灌注量太大，超出仪器量程而无法测量，因此改测手掌部分，测试区域为受试者手部的小鱼际中部到手掌中心之间50 mm×30 mm的长方形区域(图3中的方框)。

图3 测试区域示意

3 试验结果与分析

3.1 试验结果

试验测得的血流灌注量相对值如表1所示。

表1 血流灌注量相对值测试结果

注：差异率a为受试者佩戴第一代康复支具手套时其手部的血流灌注量相对值与未佩戴手套时的百分比；差异率b为受试者佩戴压力渐变康复支具手套时其手部的血流灌注量相对值与未佩戴手套时的百分比

从表1可以看出，健康人和脑卒中患者佩戴第一代康复支具手套(即普通压力手套)时，其手部的血流灌注量相对值较未佩戴手套时分别提升6.05%、 5.88%，佩戴压力渐变康复支具手套时则分别提升10.44%、11.19%；还可以看出，脑卒中患者因病患的存在，其手部的血流灌注量相对值明显低于健康人，而佩戴2种康复支具手套时其手部的血流灌注量相对值的提升都比较明显，其中佩戴压力渐变康复支具手套时的提升效果更佳。

3.2 分析

为了验证健康人与脑卒中患者分别佩戴2种手套后其手部的血流灌注量相对值的提升是否有统计学意义，对受试者佩戴康复支具手套前后其手部的血流灌注量相对值做比较，选择t检验做统计学分析，采用SPSS统计软件，取显著性水平α=0.05，从2个方面进行分析：

(1) 健康人佩戴康复支具手套前后其血流灌注量相对值比较；

(2) 脑卒中患者佩戴康复支具手套前后其血流灌注量相对值比较。

3.2.1 康复支具手套对健康人的血流灌注量相对值的影响

健康人的血流灌注量相对值的统计量见表2。同时，对3组样本以两两为一组进行成对样本t检验，结果见表3。

表2 健康人的血流灌注量相对值的统计量

表3 健康人的血流灌注量相对值的成对样本t检验结果

从表2、表3可以看出，健康人佩戴第一代或压力渐变康复支具手套后，其手部的血流灌注量相对值均有提升，较未佩戴手套时分别提升12.10、20.88。 根据表3，3组样本的P值均为0.000，即P< 0.050，说明健康人佩戴第一代或压力渐变康复支具手套都有明显效果，且后者的效果明显优于前者。

3.2.2 康复支具手套对脑卒中患者的血流灌注量相对值的影响

脑卒中患者的血流灌注量相对值的统计量见表4。同时，对3组样本以两两为一组进行成对样本t检验，结果见表5。

表4 脑卒中患者的血流灌注量相对值的统计量

表5 脑卒中患者的血流灌注量相对值的成对样本t检验结果

从表4、表5可以看到，脑卒中患者佩戴第一代或压力渐变型康复支具手套后，其手部的血流灌注量相对值均有比较大的提升，较未佩戴手套时分别增加9.59、18.35。由表5可以看出，3组样本的P值 均为0.000，即P<0.050，说明脑卒中患者佩戴第一代或压力渐变型康复支具手套均效果显著，且后者的效果明显优于前者。由此说明本试验对康复支具手套手指外形的改进是有效的。

4 结论

在第一代康复支具手套的基础上，对手套的手指外形进行了改进，制成压力渐变康复支具手套，其对手指施加的压力从指尖到指根逐级递减。通过临床手功能成像仪测试了健康人和脑卒中患者分别佩戴2种手套后其手部的血流灌注量相对值，并做了分析，试验结果表明，健康人和脑卒中患者佩戴第一代康复支具手套和压力渐变康复支具手套时，其手部的血流灌注量相对值较未佩戴手套时均有明显增加；压力渐变康复支具手套的效果明显优于第一代康复支具手套，对脑卒中患者的恢复更加有利。

[1] 吴毅，吴军发.脑卒中康复研究现状及展望[J].中国现代神经疾病杂志，2011，11(2)：184-186.

[2] 陈少贞，黄东锋，江芯，等.脑卒中偏瘫手肿胀压力疗法的观察[J].中国康复医学杂志，2000，15(1)：18-20.

[3] 马秀琴，于文艳，马瑞莲.向心性加压缠绕法减轻脑卒中患者患肢水肿的效果观察[J].宁夏医学杂志，2009，31(2)：188-189.

[4] 王佳佩，沈为，路微波，等.康复支具手套对脑卒中患者偏瘫侧手部肿胀的应用效果[J].国际纺织导报，2016，44(6)：52-54.

[5] FROMY B， ABRAHAM P， SAUMET J L. Progressive calibrated pressure device to measure cutaneous blood flow changes to external pressure strain[J]. Brain Research Protocols， 2000， 5(2)： 198-203.

[6] 关红涛.医用压力袜纺织结构及其力学性能研究[D].上海：东华大学，2014：3-4.

Design and application of the pressure gradient rehabilitation brace gloves

LiGen1，ShenWei1，CuiXiao2，FanWenchao2

1. The Key Laboratory of Textile Science and Technology， Ministry of Education，Donghua University， Shanghai 201620， China；2. College of Textiles， Donghua University， Shanghai 201620， China; 3. Tianshan Hospital of Traditional Chinese Medicine， Shanghai 200051， China

The first generation rehabilitation brace glove was modified, and its finger shape was redesigned to obtain the pressure gradient rehabilitation brace glove, which gave wearers decreasing pressure from finger-tip to finger-root. The hand blood flows of 20 healthy subjects and 20 brain stroke patients wearing the first generation and the pressure gradient rehabilitation brace gloves were tested and analyzed.

pressure gradient, rehabilitation brace glove, brain stroke, blood circulation

*“十二五”国家科技支撑计划课题(2013BAI10B03)

2017-02-21

李根，男，1991年生，在读硕士研究生，主要研究康复支具手套

沈为，Email：shenwei@dhu.edu.cn

TS186.5

A

1004-7093(2017)04-0008-04