假肢膝关节介绍 现代的科技日新月异，许多技术的开发为人类的康复所应用。假肢在代偿人体缺失功能方面也取得了很大的成绩。尤其是下肢缺失的患者，穿戴下肢假肢完全可以达到对人体缺失功能的代偿，使患者生活自理，完成工作，从而回归社会。 下肢假肢的主要功能部件是膝关节和假脚，尤以假肢膝关节最为重要〔1〕。它可以帮助人体实现站立的支撑和行走时的灵活与美观。具体来说，就是一个良好的假肢膝关节可以保证患者在支撑期(从足跟触地到足趾离地的期间）的稳定性和摆动期(从趾离地到踵触地的期间）的灵活性，自然地完成行走，并使患者具有良好的步态，同时也是整个假肢性能和寿命的决定因素。 假肢膝关节分不同的类型，品种也是多种多样，当然其所达到的功能及性能也不尽相同。可供患者选择空间可谓宽阔。我们可以将假肢膝关节做如下两种划分： 1机械假肢膝关节 1.1单轴膝关节 单轴膝关节，顾名思义，即是有单个回转轴的假肢膝关节。它的优点是具有很高的摆动期的灵活性，相应的缺点则是支撑期不够稳定。比较适合活动量大，且对残肢控制力良好的年轻长残肢患者，实现比较高的功能要求。这也是运动膝关节一般都用单轴膝关节的原因。 如精博带机械助伸装置单轴膝关节。此关节的上、下关节体通过带轴套的膝关节转动轴和推力滚珠轴承相连。它通过将膝关节转动轴后置于承重线的对线设置来确保假肢的支撑期的稳定性〔2〕。通过可调膝关节摩擦阻力和机械助伸装置中的可替换式助伸弹簧来达到对膝关节的摆动期运动形式的有效控制。适合于稳定性较好的截肢患者。 12多轴膝关节 对只有1个膝关节轴的单轴膝来说,小腿转动中心不会移动。但是,正常人膝关节的转动中心会随屈伸动作而移动，即转动运动中心是复数。人们对下肢假肢的膝关节也按这种情况进行了研究，制作了多轴膝关节的产品。多轴膝关节大多利用连杆机构,设计成转动中心随膝关节屈伸角度实现大范围的上下、前后移动。这种膝关节总称为“连杆膝关节”，由四根连杆构成的膝关节称为四连杆膝关节，连杆数为6的就称为六连杆膝关节。连杆膝关节的特征是，当膝关节伸展时，转动中心可大大高于连杆机械轴的位置。而当膝关节屈曲时，转动中心会随膝屈曲急速下降，回到通常膝轴的位置。这样，在支撑初期小腿长度变化，可减少稳定膝关节所需的髋关节伸展肌力。另一方面，在摆动中期或坐在椅子上时，膝轴高度下降至正常位置，不会发生外观上的问题。但其灵活性相对来说就稍差。所以多轴膝关节适合于活动量相对较小，对假肢的功能级要求不很高，而对稳定性要求高的患者。 如精博公司4S3多轴膝关节。它所具有的可变瞬时转动中心的动力学特性确保了大腿假肢的支撑期稳定性。通过对膝轴摩擦力和助伸弹簧进行无级调节，可以达到理想的摆动期控制功能。 1.3承重自锁膝关节 承重自锁膝关节是利用体重施加压力在膝轴上产生阻力而制动的。膝关节的摆动块通过轴与关节体上部分相连接,并通过膝关节轴与关节体下部分相连接，它们共同构成一种依据体重作用的锁定装置。这个机构与膝关节适当的对线共同作用，确保支撑期的安全稳定。适用于不喜欢使用带锁膝关节的功能等级中等或较低的截肢者。如精博4S1承重自锁膝关节（图3）。 14流体（液压或气压）控制膝关节
在单轴或多轴结构设计的基础上，人们设计出附加液压或气压为阻尼控制的膝关节。液压（气压）阻尼产生一种与肌力非常相似的非线性阻力，提高了支撑期的稳定性和摆动期的灵活性，使假肢穿戴者获得良好的步态。 单轴液压控制膝关节，如奥托博克3R45带液压式摆动期控制装置单轴膝关节：作为单轴关节，3R45同样也是利用对线来保证支撑期的稳定性。膝关节上的液压控制装置可以有效地控制关节在摆动期的运动形式。摆动期屈曲阻力和伸展阻力可以分别得到单独调节。这个膝关节采用了一种特殊方法来连接液压式控制装置，因此即使在膝关节屈曲角度较大时，液压装置仍可提供较高的屈曲阻力。另外，液压装置还可提供一个附加的液压伸展终点缓冲阻力，并以此来确保膝关节摆动到伸直位时能得到足够的缓冲力。 多轴气压控制膝关节，如精博公司501膝关节：它集瞬时转动中心可变膝关节和气压式摆动期控制装置的优点于一体。膝关节伸直时，多连杆机构的瞬时转动中心位于膝关节的后上方，确保了大腿假肢的支撑期稳定性。这种膝关节的安全性和运动性比均衡，可达到穿戴舒适、动作和谐的目的。这种关节适合于活动性强、特别需要动态性强的摆动期控制功能的截肢者。也适用于对功能性要求中等的大腿截肢者和肌肉功能强壮的髋离断截肢者。不适用于稳定性差、活动性差的截肢者。 141液压膝关节和气压膝关节的共同点 液压和气压膝关节都可以改善摆动期的摆动功能，使步态更柔和，摆动更自然。 142液压膝关节和气压膝关节的区别 1421液压膝关节 由于液体的不可压缩性,所以液压膝关节的支撑期更稳定，更适合高活动量的患者使用。 1422气压膝关节 由于气体的可压缩性强，在气压缸的阀门关闭后，仍有一定压缩量，所以其支撑期的稳定性稍差，但其明显的优点是重量较轻，摆动期的灵活性较好。 | 
