关于上臂式假肢的概述

杨子薇　昝鹭鸶　黄泓博　牛彦

摘 要：据最新数据公报显示，我国肢体残疾人人数约有2412万，占残疾人总数的29.07%，目前已成为残疾人口中数量最大的群体。肢体残疾人口的快速增长推动了假肢行业的迅速发展。现在市面上的上臂式假肢种类有很多，例如装饰性假肢、索控式假肢、肌电式假肢等等。

所谓的上臂式假肢是具有肘关节，腕关节，手的假肢，适用于具有肩关节的患肢。

关键词：上臂式假肢

上臂式假肢的种类有很多。按控制方法分类，上臂式假肢可以分为装饰性假肢、索控式假肢、肌电式假肢、语音控制假肢、脑电波控制假肢等等。按假肢运动的主动与被动的形式分类，上臂式假肢可以分为装饰性假肢和非装饰假肢。按假肢的自由度分类，上臂式假肢可以分为两自由度上臂式假肢、三自由度上臂式假肢、四自由度上臂式假肢等等。

装饰性假肢的特点是它不能主动运动，只能做被动运动，即装饰性假肢只能在外力的作用下被动的做出相应的动作，起到装饰的作用。因为装饰性假肢具有零个自由度，所以没有动力元件，例如电机、舵机、步进电机等，也没有传动元件，比如连杆、齿轮、带轮等，所以装饰性假肢内部非常的空旷，换句话来说装饰型假肢只是一个外壳，因为装饰性假肢的外观和人手臂非常相似，故装饰性假肢又叫美观假肢。它也是所有假肢中价格最低的一个。

索控式假肢一般只具有一个自由度，而且有的索控式假肢是不加装电机的。装饰性假肢的结构就是多跟杆件通过转动副相连，在人手臂弯曲的方向上从末端杆件引出一根钢丝绳，并且这根钢丝绳穿过其他所有的杆件，而在人手臂弯曲的反方向从末端杆件上溢出一根弹性绳，并且这根弹力绳穿过其他所有的杆件，而这根弹力绳的另一端要固定在首端杆件上。这样只要拉动这个根钢丝绳，钢丝绳就会带动索控式假肢弯曲，此时弹力绳被拉长，发生弹性形变。当松开这根钢丝绳的时候，在弹力繩的作用下，索控式假肢伸直。而这根钢丝绳的另一端一般固定在患者的身上，当患者抬起患肢的肩膀，钢丝绳就会被拉动，索控式假肢弯曲，反之，在弹力绳的作用下，索控式假肢伸直。索控式假肢由于其过于笨重，而且功能单一，已经逐步退出市场。

肌电式假肢的特点是接收患肢上的肌肉电信号，然后传递给肌电式假肢的主控单元，主控单元再驱动执行单元，完成患者想要执行的动作。肌电式假肢按自由度分类，分为两自由度肌电式假肢、三自由度肌电式假肢、四自由度肌电式假肢等等。市面上两自由度肌电式假肢最为常见。两自由度肌电式假肢可以模拟人手臂中手的抓取以及手肘的曲肘、伸肘等运动。三自由度肌电式假肢可以模拟人手臂中的手的抓取、手腕的内外旋运动以及手肘的曲肘、伸肘等运动。肌电式假肢在结构上的特点如下：手臂可以看作是一个串联机械臂，由两根杆件组成，杆件之间用转动副连接，而且这个转动副在动力源（动力源一般为电机，有的采用舵机）的驱动下，小臂杆做相对于大臂杆转动的运动，这是一个主动运动。肌电式假肢的手是一个具有一个自由度的机械结构，其运动的形式与蟹钳的运动形式相似，这也是一个主动运动。而且两自由度的肌电式假肢的重量大概在一千克左右，而且随着自由度的增加，假肢的重量也在增加，这样患者患肢的负重就会增加很多，所以现在三自由度的肌电式假肢并不多见，而且医疗机构也不建议患者佩戴三自由度肌电式假肢。

人手臂的运动是受肌肉电信号、神经电信号等共同控制的，而肌电式假肢只受肌肉电信号的控制，所以肌电式假肢所能实现的运动是具有一定的局限性。而且肌电式假肢要求患者的患肢能传递出肌肉电信号，有的患者的患肢表面被烧伤，有可能就传递不出肌肉电信号，所以肌电式假肢也不是所有截止患者都可以佩戴的。所以现在又衍生出语音假肢，脑电波假肢，这样就可以实现更多的动作，假肢的灵活性大大增加。

综上，假肢的种类繁多，价格不一，实现的运动形式也不尽相同。

参考文献：

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