發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良( Developmental Dysplasia oftheHip,DDH)醫(yī)用吊塔分析編輯是指在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及功能發(fā)育異常，破壞了原有同心圓穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的疾病，一般病征包括髖白發(fā)育不良、股骨頭發(fā)育不良、髖關(guān)節(jié)脫位等[-21。這對(duì)髖關(guān)節(jié)的后續(xù)發(fā)育有一定的不良影響，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致終身殘疾，該疾病的治療原則之一是保證治療過(guò)程中髖關(guān)節(jié)的“同心圓穩(wěn)定”。嬰幼兒DDH的治療常采用手術(shù)法和保守法。醫(yī)用吊塔分析編輯手術(shù)法使用截骨手術(shù)人為地構(gòu)建合適的髖關(guān)節(jié)同心圓結(jié)構(gòu)。 Pemberton手術(shù)、改良SanDiego手術(shù)和Salter截骨術(shù)均表現(xiàn)出較好的治療效果[3-4。但是術(shù)后仍需要使用石膏、支具等輔助髖關(guān)節(jié)固定[-.。此外，手術(shù)法的創(chuàng)傷較大，會(huì)對(duì)患兒身心造成一定傷害。保守法使用石膏、吊帶等對(duì)髖關(guān)節(jié)部位長(zhǎng)期固定。固定分為靜態(tài)固定和動(dòng)態(tài)固定，靜態(tài)固定使用石膏在蛙式位或人字位固定患者，患者髖關(guān)節(jié)不能運(yùn)動(dòng)[89。動(dòng)態(tài)固定使用Pavik吊帶、動(dòng)態(tài)石膏等固定患者，固定后允許患者股骨頭在髖白中小范圍運(yùn)動(dòng)911。與靜態(tài)固定相比，醫(yī)用吊塔分析編輯動(dòng)態(tài)固定能抑制或延緩髖關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)細(xì)胞存活，對(duì)軟骨的發(fā)育相對(duì)有利，并且具有更好的治療效果021但是動(dòng)態(tài)固定方式多依賴人工，且難以控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。持續(xù)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)( Continuous Passive Motion, CPM)可 以增加肌肉活性，防止水腫產(chǎn)生和肌肉萎縮1617 Salter等108使用兔子作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象研究了CPM對(duì)關(guān)節(jié)組織的生物學(xué)影響，發(fā)現(xiàn)CPM可以防止關(guān)節(jié)粘連，且與固定和間歇主動(dòng)運(yùn)動(dòng)相比，醫(yī)用吊橋編輯CPM更能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨全層缺損的愈合。目前，在手術(shù)治療后，通常使用CPM加快髖關(guān)節(jié)的康復(fù)1920。綜上所述，CPM既可以滿足髖關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)固定，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的運(yùn)動(dòng)控制，減少人工依賴(1-2但是，尚無(wú)髖關(guān)節(jié)設(shè)備能為嬰幼兒提供蛙式位或人類位的CPM[23-29。因此，本論文根據(jù)需要設(shè)計(jì)了-種新型髖關(guān)節(jié)CPM設(shè)備并驗(yàn)證設(shè)備對(duì)DDH的臨床效果。醫(yī)用吊橋編輯根據(jù)臨床需求和GB9706.1-2007《醫(yī)用電氣設(shè)備第1部分:安全通用要求》GB24436-2009《康復(fù)訓(xùn)練器械安全通用要求》的規(guī)定，制定設(shè)計(jì)目標(biāo)，即:①整機(jī)運(yùn) 行噪聲數(shù)值小于60 dB ;②運(yùn)動(dòng)周期為2~198s,允許偏 差值+0.5s;③外殼漏電流與患者漏電流在正常與單-故 障狀態(tài)下均小于0.1mA;④電介質(zhì)強(qiáng)度在4 kV電壓下不 發(fā)生擊穿;⑤屈膝角度為90°，允許偏差值士5°醫(yī)用吊橋編輯;⑥髖腿角(冠狀面上髖白中垂線與大腿軸線的夾角)初始角度為90，運(yùn)動(dòng)前后角度差為13°，允許偏差值士5°。為了實(shí)現(xiàn)蛙式位的CPM,本文設(shè)計(jì)的CPM設(shè)備分為兩個(gè)部分，主機(jī)和活動(dòng)支架如圖1所示。主機(jī)利用高壓氣體驅(qū)動(dòng)活動(dòng)支架在蛙式位下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)患兒髖關(guān)節(jié)的CPM?；顒?dòng)支架是改良蛙式支架，源自保守治療中的蛙式支具，既滿足髖關(guān)節(jié)同心圓結(jié)構(gòu)，又可以實(shí)現(xiàn)髖白與股骨頭的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。電氣通路如圖2所示，主控模塊根據(jù)氣壓傳感器和觸摸屏的數(shù)據(jù)，吊塔分析通過(guò)三極管開(kāi)關(guān)電路對(duì)兩個(gè)電磁閥進(jìn)行控制。如圖3所示，人機(jī)交互界面在電阻觸摸屏上呈現(xiàn)。“氣壓值”為當(dāng)前的工作氣壓數(shù)值，此數(shù)值可通過(guò)氣流通路進(jìn)行調(diào)整;“氣壓限定值”為允許輸人氣壓的最大值，設(shè)定范圍 為0~500 kPa。當(dāng)前工作氣壓值若超過(guò)氣壓限定值會(huì)產(chǎn)生聲光報(bào)警，并立即停止驅(qū)動(dòng)活動(dòng)支架，能夠有效避免氣壓過(guò) 高給患兒帶來(lái)意外損傷。若當(dāng)前工作氣壓值低于100 kPa,吊塔分析由于壓力過(guò)小無(wú)法驅(qū)動(dòng)支架運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而停止驅(qū)動(dòng)并發(fā)出報(bào)警。“上行時(shí)間”與“下行時(shí)間”是兩個(gè)倒計(jì)時(shí)器，上行時(shí)間倒計(jì)時(shí)結(jié)束，氣動(dòng)執(zhí)行器收縮，帶動(dòng)髖關(guān)節(jié)完成屈曲動(dòng)作。下行時(shí)間倒計(jì)時(shí)結(jié)束，氣動(dòng)執(zhí)行器伸出，帶動(dòng)髖關(guān)節(jié)完成伸展動(dòng)作。氣流通路的各個(gè)元件之間通過(guò)氣管連接。吊塔分析外部供氣源的氣流經(jīng)過(guò)氣壓調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)至合適的氣壓強(qiáng)度，而后通過(guò)開(kāi)關(guān)電磁閥，再進(jìn)人工作電磁閥。開(kāi)關(guān)電磁閥控制通斷，即控制氣流的有無(wú)。導(dǎo)通時(shí)氣流能夠順利通過(guò)，設(shè)備正常運(yùn)行，不導(dǎo)通則切斷氣流，運(yùn)動(dòng)停止。工作電磁閥能夠控制氣流的方向。給工作電磁閥施加高電平時(shí)，氣流正向流動(dòng);低電平則氣流反向流動(dòng)?？刂坪蟮臍饬鳎ㄟ^(guò)氣管輸送至活動(dòng)支架。吊塔廠家分析主機(jī)系統(tǒng)包括電氣通路與氣流通路。電氣通路完成氣壓監(jiān)控、人機(jī)交互、邏輯運(yùn)算和輸出控制信號(hào)等功能。氣流通路接受電氣通路控制，實(shí)現(xiàn)氣壓有無(wú)、氣壓強(qiáng)度、氣壓方向的控制。所涉及的活動(dòng)支架是將傳統(tǒng)蛙式支具的腰部與腿部分離，并采用氣動(dòng)執(zhí)行器連接。外部輸人的氣流先后經(jīng)開(kāi)關(guān)電磁閥、工作電磁閥，至氣動(dòng)執(zhí)行器。動(dòng)執(zhí)行器在氣壓作用下伸縮運(yùn)動(dòng)，從而穿戴活動(dòng)支架的患兒髖關(guān)節(jié)能實(shí)現(xiàn)CPM,即股骨頭與髖白發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5所示的L形連接架用于測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角度，穿戴前需去除。髖關(guān)節(jié)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度是DDH治療的個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，卻難以直接測(cè)量。因此，本文采用間接方法對(duì)其測(cè)量。圖6為初始狀態(tài)下髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖，此時(shí)氣動(dòng)執(zhí)行器處于收縮狀態(tài)，吊塔廠家分析顯然可知∠ABC 90%。從氣動(dòng)執(zhí)行器與腰部固定架的連 接處作水平線H線;過(guò)髖白中心做條垂線為 Y線，與H線的交點(diǎn)即為A點(diǎn);再?gòu)拇笸裙瞧鹗级薈點(diǎn)，沿大腿骨做一條直線Z線，與Y線的交點(diǎn)為B點(diǎn)。之后，沿股骨頸方向做-條直線，與Y線的交點(diǎn)為D點(diǎn)，與z線的交點(diǎn)為E點(diǎn)，再過(guò)E點(diǎn)作垂線作為輔助線。以同樣的方式繪出氣動(dòng)執(zhí)行器伸出時(shí)的結(jié)構(gòu)圖，圖7是這兩種狀態(tài)下的輔助計(jì)算圖。通過(guò)計(jì)算，在CPM過(guò)程中，髖白與股骨頭發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，吊塔廠家分析且轉(zhuǎn)動(dòng)角度等于θ'θ。由于θ'與θ可視為冠狀面上髖白中垂線與大腿軸線的夾角-髖腿角，則0-θ為髖腿角運(yùn)動(dòng)前后的角度差，因而測(cè)量該角度差即可得到髖關(guān)節(jié)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。根據(jù)設(shè)定目標(biāo)，髖腿角運(yùn)動(dòng)前后角度差為13，則髖關(guān)節(jié)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度應(yīng)為13。由于本設(shè)備采用電磁閥來(lái)控制支具運(yùn)動(dòng)，濟(jì)寧華諾醫(yī)療器械分析盡管選用低噪聲電磁閥，仍需要對(duì)噪聲進(jìn)行測(cè)量與控制。電磁閥上安 裝消音器，可顯著減小噪聲。此外在設(shè)備周?chē)? m的位置，測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。在設(shè)備的3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)方向各測(cè)量6次，測(cè)得的噪聲分別為:(56.42士1.19)、( 55.87 +0.93)、(57.50+0.73)和(57.20+0.57) dB，濟(jì)寧華諾醫(yī)療器械分析邊到設(shè)計(jì)預(yù)期且符合GB24436-2009《康復(fù)訓(xùn)練器械安全通用要求》對(duì)康復(fù)醫(yī)療器械的要求。

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