1、,电刺激技术发展新领域,肌电反馈功能电刺激治疗仪,功能电刺激的发展,智能型肌电反馈电刺激的治疗效果。,智能型肌电反馈电刺激的构成,主要内容,一、功能电刺激的发展,下一页,4,功能电刺激的发展,下一页,第一代,被动功能电刺激第二代,触发肌电反馈功能电刺激第三代,助力肌电反馈功能电刺激,5,下一页,没有生物反馈功能。只能提供单向的功能电刺激。,第一代功能电刺激 4-1,6,下一页,在治疗过程中预先设置的刺激电流强度和刺激时间不会发生任何变化。,第一代功能电刺激 4-2,电刺激,肌肉被动收缩,肢体被动运动,7,下一页,第一代功能电刺激 4-3,8,下一页,在电刺激的过程中,肌肉不需要做任何主动收缩。
2、 因而,适用于肌力0级。,第一代功能电刺激 4-4,9,下一页,第二代功能电刺激引入了表面肌电反馈功能,利用表面肌电提供生物反馈信号,进行患者主动参与的被动运动训练。,第二代功能电刺激 5-1,10,第二代功能电刺激 5-2,下一页,患者的主观动作要求,肌肉产生收缩,产生肌电信号,11,第二代功能电刺激 5-3,下一页,表面肌电信号,超过预设阈值,触发电刺激(开关),进行电刺激,肢体被动运动,12,第二代功能电刺激 5-4,下一页,在刺激过程中,电刺激的电流强度和刺激时间都不发生任何变化。,13,第二代功能电刺激 5-5,下一页,也就是说,一旦开始进行电刺激,就无法再反映患者的主观意愿。,患者
3、主观动作停止,肌肉收缩停止,肌电信号停止,电刺激继续,强制患者保持动作,临床的问题:,14,第三代功能电刺激 10-1,下一页,与第二代相同点:也是利用表面肌电提供生物反馈信号,进行患者主动参与的被动运动训练。,15,第三代功能电刺激 10-2,下一页,第三代功能电刺激的革命性创新在于:是智慧型的、聪明型的功能电刺激,能够完整的领会患者的主观运动意愿。,16,下一页,智能型的表现:(1)患者想动的时候帮助患者动,患者不想动时立即中止帮助(电刺激),第三代功能电刺激 10-3,17,下一页,智能型的表现:(2)患者想小幅度动的时候就帮助患者小幅度动一下,患者想大一点动时就帮助患者大一点动。,第三
4、代功能电刺激 10-4,18,下一页,智能型的表现:(3)患者想快一点动的时就帮助患者快点动,患者想慢慢地动时就帮助患者慢慢地动。,第三代功能电刺激 10-5,19,下一页,总之,患者想怎么动,就帮助患者怎么动。,第三代功能电刺激 10-6,智能型的宗旨就是: 让患者随心所欲,信心满满!,20,第三代功能电刺激 10-7,下一页,怎么实现的呢?第三代功能电刺激的技术创新在于:肌电检测和电刺激输出是实时的同步进行。,21,第三代功能电刺激 10-8,下一页,患者主观动作大,肌肉收缩幅度大,肌电信号大,电刺激电流强,患者动作幅度大,22,第三代功能电刺激 10-9,下一页,患者主观动作小,肌肉收缩
5、幅度小,肌电信号小,电刺激电流弱,患者动作幅度小,23,第三代功能电刺激 10-10,下一页,因此:第三代功能电刺激可以实时地、完整地反映患者主观运动的意愿和要求;帮助患者完成想要进行的动作。,24,三种治疗模式的对比,肌电,电刺激,肌电,电刺激,电刺激,被动的,触发的,助力电刺激的,肌电阈值,实时检测目标部位的肌电,并按照其肌电的大小给予相应强弱的电刺激。,根据检测到的肌电大小,来帮助患者完成相应的肢体运动。,随意运动和电刺激并用,会获得更佳的治疗效果提高主动肌的随意性。抑制拮抗肌的挛缩性。用于瘫痪肌的功能恢复训练。,助力电刺激模式,26,没有用助力电刺激,用了助力电刺激,助力电刺激辅助腕关
6、节背屈(四肢部分瘫痪),助力电刺激模式的使用举例,.,27,对胫前肌使用助力电刺激,使用前,初次使用时,对右下肢足下垂使用助力电刺激的状况对比,效果以往的临床报告已经表明,功能电刺激可以有效地改善肢体的运动功能。存在的问题患者不能通过随意收缩控制电刺激的强弱。触发后,电刺激与患者的主观意愿便没有关系了,电刺激按照预定模式进行,会与患者想要做的动作训练不合拍。,使用助力电刺激在实际的运动训练中,患者可以通过随意控制肌肉收缩来控制电刺激的强弱,按照患者的主观意愿进行运动训练。,传统的电刺激疗法,29,助力电刺激模式的功能,促进主动肌的随意运动 (TES功能)抑制拮抗肌的紧张程度 (TES功能)Fo
7、rceassist (FES功能)运动练习 (EMG反馈功能),可进行以神经肌肉功能重建为目的康复训练。 可进行辅助康复训练。,患者不想动作时,在肌电阈值以下进行微量电刺激(运动促通)患者有主观运动要求时,根据肌电的大小按比例进行电刺激(运动训练)按照随意肌活动反馈情况提供相应的电刺激。,按照随意肌的活动大小进行电刺激,利用电刺激帮助随意运动,不用力时就不会有电刺激患者可以在想休息时就休息,可以长时间使用,根据随意肌活动的大小进行电刺激,32,传统的功能电刺激仪的电极:肌电检测电极与电刺激电极是相互独立的,通常由三片电极组成,其缺点:,安装电极很麻烦容易导致不正确的肢体运动,电极一体化,CDE
8、M,肌电检测电极与电刺激电极共在同一点上,对目标肌进行准确的刺激,因此可进行正确的运动训练。,电刺激,肌电检测,接地电极,一体化的电极,34,同一通道,一体化电极的技术难点,一体化电极,肌电检测,电刺激,双向电流,输入治疗参数,功能电刺激仪(可随身携帯),使用时只要打开开关,即便不进行康复训练时也可以使用,程序管理器,肌电检测灵敏度电刺激的最小/最大值,存贮治疗参数,36,适用与禁忌,适用,肌肉有一点点可以随意收缩的非重度脑损伤患者。,可以减轻中枢神经系疾病(如中风、脊髄损伤、脑瘫等)造成的挛缩性,扩大关节活动度,提高随意性肌力,改善废用性肌萎缩等。,心脏病患者、心脏起博器使用者以及患有传染病
9、、血压异常、皮肤病的部位、急性疾病、可能会引起血流障碍的人等。,禁忌,功效,37,电刺激模式也可以和传统的运动疗法一起并用,根据中风指导手册2004规定,强烈推荐对瘫痪上肢反复进行包括多种方法在内的主动运动的训练程序治疗,并且在日常性活动中进行使用(等级),对中风性运动瘫痪的治疗,作为主动运动对瘫痪一侧的治疗方法, CI疗法引人关注,肌电反馈功能电刺激系 统 简 介,下一页,1996年 庆应义塾大学月濑康复治疗中心开始研究。 2003年 庆应义塾大学月濑康复治疗中心提交商品化方案。 2007年 日本OG GIKEN公司经过多年研发试制,实现了商品化。,研发经过,40,程序装置,刺激装置,一次性
10、电极,产品构成,根据所使用的模式, 刺激装置即便是单个使用也是可以的。,41,基本规格(刺激装置),42,助力电刺激模式,触发模式,治疗模式,肌电为触发脉冲式,根据所设置的刺激条件进行电刺激在超过预设的肌电阈值时点时,电刺激的开关打开。,根据随意肌活动(肌电)的大小,电刺激强度自动地变化例: 弱的肌收缩弱的刺激強的肌收缩強的刺激,与肌电无关,根据所设置的刺激条件进行电刺激。刺激条件:频率、上升通电下降停止时间。,正常模式,43,治疗模式,本设备是世界上第一台将被动功能电刺激、触发反馈功能电刺激、助力功能电刺激三种功能电刺激组合在一起的功能电刺激设备。,助力肌电功能电刺激的治疗效果,下一页,助力
11、肌电功能电刺激的治疗效果,适合于上肢的情况,手指活动功能得到改善的病例,长时间使用的效果,与上肢简易固定夹板并用的效果,进行家庭治疗的效果,治疗持续的效果,适合下肢的情况,电极安装位置,岁男性,脑梗塞发病后6个月手指 SIAS:C,出借刺激装置6周,进行手指伸展的自主性训练,建议每天早晚各做10分钟。患者看着照片,将电极每次安装在同一位置上。,主要放置在指总伸肌上,手指屈伸运动的改善,治疗首日,4周之后,手指屈伸运动的改善(4周),经过4周的治疗,时间缩短了约二分之一,治疗开始前,治疗効果,根据治疗进程测量所得到的手指屈伸10次所需时间,适合于上肢的情况,手指活动功能得到改善的病例,长时间使用
12、的效果,与上肢简易固定夹板并用的效果,进行家庭治疗的效果,治疗的持续效果,适合于下肢的情况,助力肌电功能电刺激的治疗效果,脑中风偏瘫患者22名男17名女5名(70.88.2岁),发病后未满6个月的12名,1年以上的10名,Brunnstrom stage 上肢:手指:。,每日6个小时持续治疗5天,在康复治疗时以及ADL下使用,刺激部位为桡侧腕伸肌、指总伸肌,看着肌电显示器,进行手关节屈伸以及手指伸展。,长时间使用取得的効果,速度测试(手关节) 手掌手背屈伸运动时的肌电图(ECRFCR)Fugl-Meyer上肢项目,(),0.01,手关节速度测试,以掌背屈伸运动1个周期为100%计算,掌背屈时的
13、肌电图,饶伸肌,饶屈肌,仅是对手关节进行功能训练,不仅可以改善手关节的功能,而且可以改善包括肩、肘等中枢部分的瘫痪一侧上肢的功能,点,Fugl-Meyer上肢项目的变化,适合于上肢的情况,手指运动功能得到改善的病例,长时间使用获得的效果,与上肢简易固定夹板并用的效果,进行家庭治疗的效果,治疗的持续效果,适合于下肢的情况,助力电刺激模式的治疗方法和效果,EMG控制型FES(Bolton等,2003)根据meta-analysis获得的evidence助力电刺激模式进而,肌电导出电极和电刺激电极相同;可根据随意肌电量比例进行电刺激;安静时给予阈值以下的刺激。,助力电刺激模式+手关节固定装置,手关节
14、固定装置能抑制屈肌群过剩的肌活动,促通手指伸展肌群的肌活动。,与上肢简易固定并用的效果,大脑一侧半球病变引起慢性偏瘫的患者例左半球损伤:6例右半球损伤:5例皮质病变 :4例皮质下病变:7例发病前好使的手右:10例左: 1例发病时间平均值:365日(1609750日)平均年龄:53岁(3275岁)平均治疗期间:18.5日(828日),助力电刺激模式持续时间 300s双极矩形波3连发刺激往返频率20Hz(额定电压输出方式) 电极:指总伸肌筋(EDC)肌腹上面手关节固定装置,使用时间:每天上午8时至下午4时,每天使用8个小时。即便在作业疗法中,也可以在传统的上肢肌再训练 ADL训练基础上,在助力电刺
15、激模式下进行灵活性的训练。,59,0完全不能动;1肩部仅能动一点,但手够不着乳头;2虽然肩肘能共同运动,但手够不着嘴;3可做课题,有中等度的或者明显的不灵活性;4可做课题,有轻度的不灵活性;5与健康的人没有区别,正常。,0完全不能动;11A仅能动一点,或只能整体弯曲; 1B可以整体弯曲; 1C能部分进行分开运动;2所有手指虽能分开活动,但弯曲伸展不充分;3可做课题,有中等度的或者明显的不灵活性;4可做课题,有轻度的不灵活性;5与健康的人没有区别,正常。,上肢运动功能Stroke Impairment Assessment Set (SIAS),课题:在计算机画面上的直径4厘米圆形轨道上,对以角
16、速度42进行运动的直径1厘米的指标进行跟踪。评价:笔压平均偏移连续进行3次,求其各自的平均值。,根据指标跟踪课题对上肢功能进行评价(Human Technology Laboratory Corp.),通过表面电极对手指反复伸展运动时的指总伸肌(EDC)以及指浅指屈肌筋(FDS)的肌活动进行了记录。,EMG ratio伸展状中的EDC积分值 / 伸展状中的FDS积分值Co-contraction time ratio伸展时的FDS活动时间 / EDC活动时间秒钟期间的反复次数,肌电图评价,治疗前后的临床评价,EDC总指伸肌,FDS浅指屈肌,EDC,FDS,前,后,1S,500V,施行前后手指反
17、复伸展运动时的指总伸肌(EDC)和指总屈肌(FDS)的肌电图比较,对治疗前后进行了临床评价,康复(训练)瘫痪上肢可积极地使用,助力电刺激模式,手关节固定装置,每天8小时使用,屈肌群的肌紧张得到抑制。弯曲图形的联合反应得到抑制。自由度受到限制。,对拮抗肌进行抑制。对主动肌进行促通。运动练习。,总结,上肢运动功能得到改善,适合于上肢的情况,手指运动得到改善的病例,长时间使用取得的效果,与上肢简易装置并用获得的效果,进行家庭治疗取得的效果,治疗的持续效果,适合于下肢的情况,助力电刺激模式的治疗方法和效果,进行家庭治疗的效果,选择发病后约过了1年的脑溢血偏瘫患者3例其中男性2例,女性1例年龄:2262
18、岁上肢 SIAS:远位1a2,近位23,探讨患者在家里对偏瘫一侧上肢进行自己促通训练的简便性、安全性以及训练效果。,训练前,去医院PAS后,在Home program后。就“自主关节活动度”;“上肢灵活性(10 cups moving test) ”进行探讨。,例 : 瘫痪一侧腕伸肌、指总伸肌例 : 瘫痪一侧三角肌、冈下肌初期3个月(门诊):进行肌力増强、手握物品和移动训练,每次30分钟,每周门诊12次。后期3个月(自主):指导患者在家里做,基本上每天1次,每次2030分钟。每2周去趟医院:由医生对患者本人及其家庭就机器操作、电极固定部位、训练方法进行指导和确认。,方法与评价,治疗前,治疗初期
19、,门诊治疗后,家庭治疗后,病例54岁男性、右偏瘫痪、脑溢血后12个月,治疗前,家庭治疗后,病例24岁男性、右偏瘫、脑溢血后10个月,自主性关节活动度的改善,10cup moving test,上肢灵巧性的改善,接受家庭治疗训练的,所有病例改善良好,在进行次指导后,都能熟练地进行电极固定和机器操作。,在增加训练频率进行家庭治疗训练后,所有病例在主动性关节活动度和上肢灵活性方面都有显著改善。,所有接受治疗的患者都有很高的主观满意度,希望继续训练治疗。,肌力有所改善时,治疗参数需要重新设置。,结果总结,适合于上肢的情况,手指运动得到改善的病例,长时间使用的效果,与上肢简易支具并用的效果,进行家庭治疗
20、的効果,治疗的持续效果,适合于下肢的情况,助力电刺激模式的治疗方法和效果,年龄性別:41岁,女性诊断:多发性脑溢血,四肢瘫痪身体功能:左下肢 SIAS:深部腱反射:亢进足阵挛:左右均为发病日:2000年5月开始日:2005年5月,治疗的持续效果,治疗部位:左膝关节伸展(将电极安装在大腿四头肌的肌腹上)治疗方法:以10秒为间隔,5秒钟进行最大随意收缩,治疗10分钟。治疗次数:早晚各1次,即每日2次。治疗时间:2个月(20055202005729)。通常训练内容:四肢、躯干的关节活动度训练;使用左LLB,进行立姿平衡训练;步行训练(约8090米)。,治疗前,治疗开始2个月后,治疗结束3个月后,治疗
21、结束后的持续效果,治疗期结束后,也能保持膝关节伸展的随意性。,北京三捷欧技医疗器械有限公司,TEL:66002335 ADD:北京市西城区西直门成铭大厦B2座14H,第三代的助力功能电刺激,与治疗性电刺激()的理论和助力电刺激模式相关的情况,下一页,(治疗性电刺激),旨在改善随意性运动能力的治疗性的电刺激,抑制由挛缩引起的肌张力(提高随意性)。改善废用性的肌萎缩。扩大关节活动度。,随意性低下,发现不随意运动,背屈力低下,脑中风运动瘫痪的症状,随意性提高,不随意运动减少,的效果,Carry over effect(TES治疗结束后2-3小时),背屈力提高,运动命令信号,胫骨前肌,下肢肌,兴奋性触点,脑,脊髓,知识归纳整理,随意运动,运动神经元,脊髓路,相互抑制,相反抑制,个触点抑制介入神经元,神经神経纤维,兴奋性触点,抑制性触点,脊髓内神经支配,知识归纳整理,Carry over effect(保持效果)的一个机序。,的治疗效果,触点传递效率提高。由脑发出的背屈运动命令信号经过其触点。,触点传递效率提高。,胫前骨肌下肢肌,触点传递效率提高,相反抑制相互抑制,