WFU

2018年11月1日 星期四

中風復健新利器 Mirror Hand 鏡像手機器手復健



中風病患因為腦部損傷,造成手部功能障礙,常導致像是拿起水杯喝水、拉拉鍊、轉開瓶蓋等一般人習以為常的日常活動受到限制,甚至是手部肌肉萎縮、關節攣縮、變形。
從統計資料中發現,中風患者有三分之二手臂癱瘓,然而經過六個月的復健,僅有一半的人恢復部分功能,另一半的人仍然是癱瘓狀態 。


腦部受損後,仍然保有部分自我恢復的能力,這需要透過重複動作練習來刺激神經元連結重組,我們稱這為神經可塑性(neuroplasticity)。研究也指出,越早開始復健治療,復原的機率越高。




機器手復健的優點 

  • 給予復健復原更快更好的機會,增進自我獨立的機會 
  • 本體感覺刺激、視覺回饋、增進手眼協調 
  • 機器協助動作,幫助誘發動作 
  • 機器協助動作,幫助肌耐力不佳的患者增加練習時間 
  • 被動關節運動模式,增加關節活動次數,減少耗費治療師/照顧者做關節伸拉運動的時間 
  • 中風早期即可進行關節活動,減少水腫、關節硬化、疼痛( complex regional pain syndrome 複雜性局部疼痛症候群),活絡患側手的循環 


傳統復健中,我們常用對稱性動作治療或是任務導向活動,讓病人進行取物、插棒、捏黏土、夾豆子、練習扣扣子等活動,但是這些僅適用於受傷較輕微,手部功能障礙較小的病患。



然而對於障礙較大的病患,能自主從事的治療有限,大多是進行被動關節活動、感覺動作誘發等他人協助下的重複性活動;其他新的治療如鏡像治療、虛擬實境治療、體感覺電刺激治療,一般院所礙於人力以及設備較少提供。

機器手復健怎麼做? 

機器手復健為將病患的患側手穿上像鋼鐵人的外骨骼裝置
好手戴上感應式的手套
這個時候好手做甚麼動作,外骨骼裝置就會帶動患側手做一樣的動作
如此一來就可以進行任務導向活動


或者可以搭配鏡箱訓練
將患側手戴上裝置後藏在鏡子後面
看著鏡子裡好手做動作的樣子,視為患側手也在做一樣的動作
同時外骨骼提供一樣的動作,產生患側手的知覺刺激


所以機器手可以結合鏡像治療、對稱性動作治療、體感覺刺激治療等新的治療模式,並且動作重複次數增加,增加動作學習效果(不會受限於肌耐力跟部分張力),而且較為有趣,可以提高復健動機;這麼多的元素一同來促進動作恢復,給手部功能障礙的患者更好的機會來恢復自我照顧能力。




現有的機器手復健有哪些選擇?

Mirror Hand 鏡像手 (富伯生醫科技, 台灣)

鏡像手為一只外骨骼式的機器手,配合一只感應手套。穿戴時將患側手套上機器手、健側手戴上感應手套,接著進行實物練習,如取物、握杯等動作,或者是對稱性動作訓練。


鏡像手也可以配合鏡箱治療:將患側手藏住鏡箱中,患者看著鏡子裡的手想像是自己的患側手(但其實)是自己健側手的映象,然後進行對稱的雙側活動訓練,這樣一來,「視覺」看到自己的患側手有如健側一般活動,而藏在箱子裡的患側手也因機器的帶動下「感覺」到做出一樣的動作呢!


如果是功能損傷較嚴重的病患,鏡像手也有提供被動關節運動的復健,而且在設計上為多指節活動,可達到有效的拉伸。


另外鏡像手的設備簡單,可以在現在有的治療環境中使用,不需要另外的獨立空間,治療師也可以應用原本常用的技巧來引領病患做活動。 



Gloreha (義大利)

此款機器手為在指尖套入軟布套的固定端,再利用馬達改變鋼絲線的長度來控制手指,做出開合的動作。優點為:可搭配上電腦虛擬遊戲,增進復健的趣味性、也有另外一只感應手可以來做鏡像訓練。此外,這款機器手還有手腕動作感應器可以搭配訓練,但是需要已經有手腕動作才能夠使用。


Gloreha的缺點是設備所需要的空間較大、軟布套給的力量較差,肌肉張力強的患者較難適用。 



Hand of Hope (Rehab-Robotics, 香港)

此款機器手的外觀也是外骨骼結構,但驅動動作的方式為表面肌肉電訊號。治療師需先將表面肌肉電訊號感應貼片貼在患側前臂的伸指肌跟屈指肌上,再來當患者做出張開手指的動作時,表面肌電圖感應到伸指肌的肌肉電訊號,就會驅使機器的外骨骼做出張開手指的動作。優點為:肌電圖偵測到輕微及可帶動手部關節的開合運動, 所以可應用於尚未有手部動作的患者。


但是表面肌肉電訊號感應貼片常常會因為皮膚狀況(像是毛很多)、位置(需要花時間找皮膚下的伸指肌跟屈指肌到底在哪裡)等問題,會稍微耗費治療時間。此外這台機器設備也是很大,需要獨立的空間。 





機器手復健的缺點

  • 不適用於肌肉張力很強的患者 
  • 需有一定的認知程度才能進行鏡像或實物訓練 
  • 沒有健保給付,為自費療程;目前僅有幾間醫療機構有引進 
  • 機器手的規格可能不符合手掌大小 



結論

中風復健的原則為早期治療,越早開始訓練,功能恢復的機率越高。機器手復健為結合生物工程與資訊工程的高科技產品,能符合不同復健階段所需的要求,帶來新的復健模式與增加復健效率,減少中風患者失能的程度。 




南崁旭康診所與 Mirror Hand 鏡像手機器手復健合作,提供給病患更優質的復健。



Reference:
Mehrholz J, Pohl M, Platz T, Kugler J, Elsner B. Electromechanical and robot‐assisted arm training for improving activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke. Cochrane Database of Systematic Reviews 2018, Issue 9. Art. No.: CD006876. DOI: 10.1002/14651858.CD006876.pub5.