重心移动式步行矫形器后钢缆的生物力学测试

摘要

目的:探讨重心移动式步行矫形器(RGO)后钢缆的生物力学性能。方法:使用S型拉力传感器测试18位完全性脊髓损伤(SCI)病人配戴RGO行走时对后钢缆的拉力,并用关节角度计测量其行走时的髋关节摆动范围,取其均数作为力学测试的参考值。利用生物力学测试机(MTS858)参照此力学参考值,模拟步行周期对3组18件RGO样品的后钢缆固定螺丝进行疲劳实验,对所得数据进行统计学分析。结果:损伤平面在T4～T12之间的完全性SCI患者在行走时对RGO后钢缆所产生的拉力,随体重的增加而递增,两者之间存在正相关;18例病人的髋关节平均摆动范围是(19.56±1.69)°;3组样品RGO的后钢缆固定螺丝疲劳至断裂的平均次数分别为95450±2636、127171±27194及204620±7148(次),每组断裂次数平均值的上、下限值范围分别为92684<μ<98216、100756<μ<153586和196405<μ<212835,各组之间均有统计学差异(P<0.01)。结论:国产RGO的后钢缆固定螺丝是其相对薄弱环节;体重在55kg以下、55～70kg及70kg以上的SCI患者,在配戴RGO行走分别达到各自相应步数之前,应及时更换其后钢缆的固定螺丝。