假膝盖

简介［|］

假肢膝可分为机械式和电脑化两种。机械膝关节可以细分为单轴和多轴/多中心膝关节。所有的假肢膝盖都需要某种稳定机制，可以是手动的，也可以是重量激活的锁定系统。它们还需要一种方法来控制屈伸运动，这可以通过摩擦或液压/气动控制来实现。不同的假体膝盖技术将在下面提到，制造商使用这些技术组合在一起，创造不同类型的假体膝盖。市面上的义肢膝关节品种繁多，本页仅涵盖概念，不涉及具体品牌。当患者第一次评估或升级假体时，重要的是去询问假体师，或在网上搜索更多关于膝盖/假体的信息，并观看可用的视频。每个膝盖都有不同的特征，这些特征会影响个体的步态，以及在坐或站、坡道、楼梯、不平坦地形和行走以及不同速度方面的康复。

机械的膝盖［|］

单轴双膝[1]^[２]

• 机制:这是一个简单的铰链式膝盖。

在屈伸期间，这些关节围绕膝轴进行简单的旋转。它们设计简单，易于排列，符合力学规则。有外骨骼膝盖和内骨骼膝盖，两种版本都可以手动或自动阻止屈曲，用于肌肉力量差的用户。无阻塞的膝关节可用于肌肉控制充分的截肢者和/或经济资源有限的情况下的常规假肢安装。

• 优点:非常简单，耐用，非常轻，经济。

• 缺点:由于简单，个人必须使用自己的肌肉力量在四肢保持膝盖稳定与脚跟接触和站立。

• 附加组件:可添加手动锁，使站立更稳定。一个恒定的摩擦控制也可以添加，这将防止腿摆动通过非常快。

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多中心的膝盖^[1][２]

• 机制:此膝关节有多个旋转轴。多中心膝关节可以是四个杆膝(4个旋转轴)或七个杆膝(7个旋转轴)。最常使用的膝关节是4轴(或4条)。在不考虑轴数的情况下，多轴设计的膝关节有一个共同点——当膝关节伸展时，瞬时旋转中心(ICR)位于比机械轴高得多和后的位置。为了定位多中心膝关节的ICR，我们需要将侧棒的中心线向近端延伸——这些线的交点将指示ICR。这使得在脚后跟撞击时，膝盖能够高度稳定地抵抗不自主的屈曲。标准的多中心膝关节具有单一的行走速度，但当制造商包含气动或液压功能时，患者将能够改变他们的行走速度。

• 优点:在稳定性方面，它是非常多功能的，当患者进入站立阶段时，可以调整到非常稳定，但同时允许轻松摆动，并允许弯曲膝盖坐下。由于多轴和ICR，假体长度“缩短”在脚趾开始，并将允许足部间隙。它适用于有可能在家庭和社区独立使用义肢的患者，以及更活跃的人^[4]．

• 缺点:比单轴膝盖重。更多的零件需要维修。大多数多中心膝关节没有站立屈曲阻力，因此在坐着、坡道或楼梯时不能屈服。一个膝盖不受微处理器控制的人，需要在站立阶段主动产生一个膝盖伸展力矩，以防止膝盖屈曲并导致人跌倒。

手动锁定膝盖^[1][２]

• 优点:这将允许自动锁定负重的膝盖，但患者可以选择手动锁定膝盖。这是特别为那些需要额外的安全，以防止膝盖弯曲的人站立或脚后跟接触或在不平坦的地形上行走。这种类型的膝关节的适应症通常适用于K1行走者或无法自主控制其假膝的虚弱个体。

• 缺点:当膝关节在步态中被锁住时，患者将需要环结或髋关节结来允许足部间隙。

重量激活姿态控制^[1][２]

这些膝盖也被称为“安全膝盖”

• 机制:膝关节有一个恒定的摩擦系统，这意味着当患者将重量放在假体上时，它会施加制动力，以防止膝关节屈曲。其余时间，膝盖将自由摆动，直到重量施加到膝盖上。

• 优点:膝盖非常稳定。适用于首次使用假肢的患者，他们需要稳定性，特别是老年人或活动较少的人群，但仍然能够对膝盖施加一些控制。或者一个人走几步就疲惫不堪。这对于那些忘记他们不应该把他们的重量放在部分弯曲的膝盖上的病人来说是特别有价值的，如果发生这种情况，膝盖的摩擦力就会刹车，防止膝盖弯曲。

• 缺点:当坐下时，患者必须减轻腿部的重量以使其弯曲，这意味着他们将无法在坐姿运动中使用假肢一侧。患者还需要在膝盖弯曲之前减轻腿部的重量，这意味着正常的膝盖弯曲在脚趾脱落时不会发生。由于膝盖的摩擦，病人也会走得更慢，走得更小。

气动或液压膝^[1][２]

• 机构:这是当一个气动或液压组件(活塞缸内含有空气或流体)被添加到单轴或多轴膝盖。这些部件控制假膝的摆动动作，并允许个人改变速度。当速度增加时，气缸中的阀门关闭并逐渐限制空气流量/液体以限制膝关节屈曲，当膝关节屈曲减少时，个人可以以更快的速度行走。反之，走得慢一点，液体或空气会更容易，允许更多的膝盖屈曲和更慢的步态。气动控制会在膝盖弯曲时压缩空气，然后储存能量，并在膝盖伸展时释放。可以增加弹簧线圈，以更好地控制步态。气动或液压也添加到计算机假肢膝盖。液压更适合于非常活跃的人。

• 优点:个人将能够更舒适地行走在不同的步行速度和更自然的步态。比电脑膝盖更便宜，更轻。坐下时，重量可以保持在义肢上，膝盖将协助个人坐下。膝盖的阻力可以让人在下楼梯时一步一步地爬下来，在动作之前和过程中，重心都集中在腿上。

• 缺点:与气动相比，液压膝更重，需要更多的维护，初始成本更高。总体成本超过了前面提到的膝盖。

计算机化的膝盖［|］

• 机制:这些膝盖有一个微处理器，可以接收来自膝关节和/或脚内传感器的反馈。来自传感器的数据用于调整膝关节屈伸范围和速度，以匹配个人在那个时刻的需求。它可以被解释为“增强型液压系统”，其中计算机控制阀门的打开和关闭，以允许液压流体在机组内流动。典型的微处理器膝盖有一个液压驱动器，动力膝盖有一个马达驱动器。在一个由马达驱动的膝盖中，膝盖的伸展是为了从坐着站起来而“供电”的，当坐着时提供可控的阻力。它提供主动屈伸步态。体重分布对称，步态自然[1]^[２][13]．

• 优点:微处理器膝盖降低了个人行走所需的量和力。步态更自然。膝盖能够快速适应不同的行走速度、变化的环境或特定的情况。有些膝盖也有一个跌倒恢复，以防止个人跌倒。可以使用移动设备或计算机调整设置。可以有不同的步行/活动模式。一旦学会，就不需要那么多认知努力。允许下楼梯一步一步。患者可以在坐着或站着时使用假体一侧。有些膝盖可以恢复跌倒。 If the knee is able to adjust automatically according to the load the patient is carrying (like adding a hiking pack or carrying a child), then it will reduced the perceived exertion of the person and reduce the adaptive long stance on the sound limb^[14]．

• 缺点:成本——非常昂贵。电池需要充电。体重比其他膝盖多。整容可能很困难。特定的脚的选择。可因环境条件(水、热、冷等)、跪地等而损坏。最初陡峭的学习曲线和对步态再教育的承诺。定期维修^[1][２][13]．

这个网站是一个伟大的资源，看到不同类型的义肢膝盖可用以及制造商的名单和名称的膝盖在每个类别。

参考文献［|］