多功能触控式足部穴位脉冲治疗靴的设计及临床应用

王莉，牛启翔，杨洁，张海洋，张佳宁，王君岩

1.西安培华学院 医学院，陕西 西安 710125；2.西北工业大学 航海学院，陕西 西安 710072；3.解放军第451医院 妇产科，陕西 西安 710054

引言

足下垂是由于神经根（腓总神经、脚神经、坐骨神经腰骶神经根、大脑神经均可能）长期严重受压，神经根表面压力超过50 mmHg持续2 min即可引起神经功能障碍，而在100 mmHg以上即可导致脚周围神经损伤、脊髓运动神经损伤、肌营养不良和关节屈曲畸形，进而增加了僵硬度和关节周围肌肉结构发生生物力学的变化[1]。临床中风患者多会引起神经系统功能受损，反射性地引起交感神经营养不良,神经、血管萎缩,患者多会病后1周内出现患侧足部下垂的情况[2]，长期足下垂，会导致踝关节长期处于非功能位置[3]，有可能导致踝关节强直。

临床中部分患者还存在下肢局部胀痛，皮温升高，造成下肢功能障碍[4]。故足功能正常与否，直接关系到日常生活能力的高低。如果忽略对足功能保护和对足下垂的防治,一旦遗留足下垂后遗症,将造成足部功能障碍或永久性残疾[5]，故对足下垂患者必须精心护理，积极治疗。预防是重中之重[6]，在患者患病初始卧床时，就应该将此项工作列入常规护理工作中[7-10]。针对患者由于病情影响，肢体功能锻炼受限、家属护理知识的缺乏等原因，我们科研组专门根据临床需求，结合已有的预防足下垂器具[11-20]在使用中的不足，多次试验、不断改进，最终设计了多功能触控式足部穴位脉冲治疗靴，在临床32例患者的使用过程中效果显著，值得推广使用。

1 材料及设计方法

1.1 材料

高密度聚乙烯的多腔气囊空气波压力装置、线型低密度聚乙烯的足底纤维板、钢板、减压孔、脉冲磁感器、数字电路触感器、动力泵、高密度聚乙烯树脂支托架。

1.2 设计组成

触控式足部穴位脉冲治疗靴结构示意图，见图1。主要由支托架、足部入口处、、磁感器、触感器、拉链、多腔气囊、钢板、减压器、纤维板、粘带、连接管和动力泵组成。

图1 触控式足部穴位脉冲治疗靴结构示意图

（2）穴位脉冲磁感器：穴位刺激、疏通经络。脉冲磁感器由泗滨砭石制作，泗滨砭石可发出7～22 μm的极远红外线电磁波，峰值9.8 μm，并能产生2～200万赫兹的超声波脉冲，穿透率为92.8%，在人体上摩擦一次的振动次数为4106次，且含有对人体有益的常量元素、微量元素、稀土元素等共50多种。人体自身的热量加热砭石，使砭石发出一定的远红外能量，并进一步使体表感应增强，达到活跃人体气血的作用。对人体有舒经活络、活血化瘀的良好功效。

（3）数字电路触感器：自动调整足底纤维板，确保足踝90°的功能位（图2）。当压力传感器感受到足尖压力时，所受的压力大小通过信号的形式传输到电机驱动器，驱动伺服电机转动并带动螺杆上下运动。通过反复调整前后伺服电机控制器，使前后端达到平衡。达到整个纤维板恢复正位，且由于脚面多腔气囊的有序充放气，达到一定的压力，使足部活动空间有限，故有效的确保了90°的足踝功能位。

图2 触感器结构示意图

（4）固定装置支托架：稳固整体、紧密服帖。有力的整体，发挥不同的作用，实现了对足下垂的预防和治疗的目的。根据脚的常规尺码制作不同型号的治疗靴备用。

（5）减压器。用聚胺酯材料做，充满特殊的、高压的大分子气体，气体分子较气囊本身的空隙大，当受到外界冲击时，会迅速提供缓冲作用，随之又很快恢复原来的形状。

1.3 使用方法

将按尺码型号准备好的触控式足部穴位脉冲治疗靴放于患者的患侧下肢处，支托架置于患侧肢体的下方，确保下肢肢体良肢位，打开拉链，将患者的脚从足部入口处放入治疗靴中，启动连接的动力泵，通过对多腔气囊有顺序的反复充放气，形成了对踝部及足部表面的循环压力，使足与治疗靴紧密接触。触感器结构框图，见图3。钢板和纤维板之间的减压器，有效地缓冲了二者之间的直接摩擦，增加了整体的舒适感。足部障碍时，整个脚掌因为不能全部紧贴脚底纤维板，这时触感器就会根据具体的接触情况自行调节纤维板，使纤维板与患者足部前后紧密接触，满足90°的足踝功能位。磁感器正置患者的涌泉穴，进行有效的穴位刺激治疗，最后将粘带固定。三者合一的功效达到整体化，解决了临床及家庭护理的难题，有效的确保了足部功能的存在、预防了足下垂的发生、防止了小腿肌肉萎缩，预防下肢深静脉血栓形成，为后续的行走奠定了良好的基础。

图3 触感器结构框图

2 临床资料及应用结果

2.1 临床资料

选择某医院神经内科两个病区患者64例，按照入院时间的先后分为观察组和对照组，单号为观察组（使用多功能触控式足部穴位脉冲治疗靴）32例，其中男20例，女12例。年龄28～78岁，双号为对照组（常规的锻炼模式）32例，其中男22例，女10例，年龄30～81岁；两组患者性别、年龄、GCS评分、日常生活能力相比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 结果

统计学分析采用SPSS 13.0软件进行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2.2.1 两组患者足部功能情况对比

南冠T1120C影室灯采用创新设计，将两种不同色温的灯珠集于一灯之中，实现3200K-5600K色温自由变换，营造不同氛围灯光环境，玩转创意摄影，高亮度使拍摄的模特五官更加清晰，皮肤更细腻，画面更加立体，高显指可以使拍出来的产品颜色更真实，衣服颜色不会偏差，人物脸色更加红润。

两组患者足部功能情况对比，见表1，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 发生情况比较 [例（%）]

2.2.2 两组患者生活满意度比较

两组患者生活满意度比较，见表2。1月时生活满意度比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。另外，本研究观察组有3例、对照组有2例患者无法评估生活满意度。

表2 两组患者生活满意度比较（%）

3 讨论

足下垂以踝关节、足趾背伸无力为其特征性表现，给患者及家人带来了一定的痛苦和经济负担，故在患病初期就应该将预防和治疗同时开展，但由于多数患者患病病程久，家属及患者相关知识的缺乏[8]等原因，使预防措施得不到有效的保证，足下垂的发生率较高。以往的辅助支具在使用中存在功能局限、设计单一、携带不便等情况，故设计多功能触控式足部穴位脉冲治疗靴，临床对比结果显示，使用后效果显著，方便操作，达到了有效的预防作用。其主要功能：

（1）特殊材质，合理化设计。所用的材质均无毒无味、性能符合制作要求、合理化设计，确保肢体及足的功能位，达到了预防和治疗的目的。

（2）有序的空气波压力装置。启动动力泵，通过对多腔气囊有顺序的反复充放气，对小腿和足面形成均匀有序的挤压按摩，促进了血液和淋巴的流动、改善了微循环、加强了肢体的含氧量。有效的防止肌肉萎缩，防止肌肉纤维化。

（3）足部穴位疗法。涌泉穴，在人体足底穴位，位于足前部凹陷处第2、3趾趾缝纹头端与足跟连线的前三分之一处，为全身俞穴的最下部，乃是肾经的首穴。患者选择合适的型号，脉冲磁感器正置涌泉穴位，利用脉冲磁感器的物理作用，使局部组织升温，刺激涌泉穴位，达到促进炎症吸收，增加局部神经营养，缓解肌肉痉挛，减轻肿胀之目的。

（4）保持足部功能位。按照患者的脚尺码选择合适型号的治疗靴，由于神经系统功能受损，患者脚掌不能全部向正常一样紧贴脚底的纤维板，经常会是脚尖先触及，脚跟悬空状态，这时通过数字电路触感器的自控调制，使纤维板前后端达到平衡。始终确保足踝90°功能位，在触及点不间断的调整中增加患者脚部舒适感，确保了脚部的功能锻炼和功能恢复。

（5）数字电路触感器，设置纤维板两层，在两层之间设置数字电路触感器。数字电路触感器是压力控制设备，固定在装有电池的数字电路板上，纤维板前低后高，数字电路触感器设置在两层纤维板的前端之间以及后端之间，两层纤维板的中部有轴，下方的纤维板的前端和后端的下部均设置有螺杆，前端的螺杆连接伺服电机，后端的螺杆连接伺服电机，伺服电机和伺服电机通过驱动器与伺服电机控制器连接，控制器设置1为有压力，0为无压力。当出现压力及有信号1输入时，开始运作，达到纤维板的调节作用（图3）。

（6）支托架的上端正置患者的腘窝处，确保患者卧位变换自如，粘带的有效固定，使整个治疗靴与患者达到接触紧密，各部发挥不同的作用，达到最终预防和治疗的效果。

使用前必须认真的评估患者，按照操作要求，确保使用安全，临床使用（图4）。时间可采取短时间先体验，再后续按治疗有计划的实施。针对有些患者感觉迟缓、已有肌肉萎缩或足下垂的患者，要提前评估皮肤感觉、疼痛程度等，做好各项保护工作，正确评价，跟踪治疗，达到设想的最佳效果。

图4 触控式足部穴位脉冲治疗靴的临床使用

4 结论及展望

通过应用多功能触控式足部穴位脉冲治疗靴，数字电路触感器的调控有效的预防了足下垂。有序的空气波压力装置小腿肌肉得到了充分的按摩，预防了肌肉萎缩和下肢深静脉血栓形成。足部穴位疗法穴位刺激、疏通经络，确保了肌肉及下肢关节的正常功能，为患者下地行走提供了可行的基础。解决了患者及家属的后顾之忧，提升了患者的生活质量，为社会医疗事业起到了积极地推动作用。

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