中風(fēng)患者便攜式多功能吞咽訓(xùn)練儀的研發(fā)*

王曉雯，吳亦祺，黃 思，李曉雯，楊雪捷

（廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧 530200）

腦卒中是全球發(fā)病率和死亡率的一個(gè)主要原因[1]，腦卒中后吞咽障礙是其并發(fā)癥之一[2]，吞咽訓(xùn)練尤其對(duì)卒中后的吞咽功能障礙恢復(fù)有很好的訓(xùn)練效果[3]，吞咽障礙常導(dǎo)致卒中患者出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良、脫水、吸入性肺炎等并發(fā)癥，增加其發(fā)病率、死亡率和住院費(fèi)用，嚴(yán)重影響患者心理和疾病預(yù)后[4]。大部分吞咽障礙的患者進(jìn)食時(shí)會(huì)嗆咳、噎塞、誤吸，長(zhǎng)期無(wú)法正常進(jìn)食，造成病人營(yíng)養(yǎng)不良、脫水、產(chǎn)生心理障礙等等，卒中后吞咽障礙引起的吸入性肺炎甚至可以導(dǎo)致呼吸衰竭而威脅患者的生命[4]。

就患者個(gè)人而言，在心理方面，存在吞咽障礙的患者無(wú)法正常進(jìn)食，或長(zhǎng)期依賴鼻飼管，進(jìn)食過(guò)程比較痛苦又無(wú)法品嘗食物的味道，失去了進(jìn)食的樂(lè)趣，會(huì)出現(xiàn)心情沮喪、焦慮等心理問(wèn)題，嚴(yán)重者出現(xiàn)厭食傾向，不利于患者身心健康及吞咽功能的恢復(fù)。

1 設(shè)計(jì)理念的提出

腦卒中具有發(fā)病率高和致殘率高的特點(diǎn)，嚴(yán)重危害著人們的生命健康，吞咽障礙是腦卒中后常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。臨床上相當(dāng)多的腦卒中患者均遺留有不同程度的吞咽障礙，因其容易誤吸引起肺部感染，造成營(yíng)養(yǎng)不良、心理障礙等嚴(yán)重并發(fā)癥，對(duì)卒中后患者的康復(fù)非常不利，嚴(yán)重時(shí)甚至危及患者生命。吞咽功能障礙患者中，進(jìn)行呼吸功能訓(xùn)練患者肺部的感染率是6.67%，沒(méi)有進(jìn)行呼吸功能訓(xùn)練的患者肺部感染率是40.02%[4]，而患者使用舌肌訓(xùn)練器進(jìn)行訓(xùn)練也被證實(shí)有確切療效[5]。大數(shù)據(jù)表明，腦卒后吞咽障礙患者早期使用呼吸訓(xùn)練器治療，可有效改善患者吞咽障礙，降低肺部感染的發(fā)生率[6]。舌肌康復(fù)器在吞咽障礙治療中具有重要作用，它可以使舌肌進(jìn)行上下、左右、斜下等方向的活動(dòng)，并輔助伸舌，患者感受舌肌運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)舌頭靈活性，有利于吞咽的恢復(fù)，符合家庭自我康復(fù)有效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、參與性、成熟性、可操作性的要求。并且根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上訓(xùn)練儀器有一定弊端，因此根據(jù)需求，旨在研發(fā)一款便攜式多功能吞咽障礙訓(xùn)練器，以達(dá)到提高治療效果和節(jié)約人力的目的。

2 具體設(shè)計(jì)

2.1 中風(fēng)患者的便攜式多功能吞咽訓(xùn)練儀的造型設(shè)計(jì)分析和方案演變過(guò)程

設(shè)計(jì)方案中吞咽訓(xùn)練儀的外觀形態(tài)是從傳統(tǒng)訓(xùn)練儀器上打破原有固態(tài)形式，在細(xì)節(jié)方面有很多改進(jìn)和創(chuàng)新。整體的多功能訓(xùn)練儀為嵌合可拆卸設(shè)計(jì)，組合時(shí)可進(jìn)行舌肌訓(xùn)練，拆卸時(shí)可進(jìn)行呼吸訓(xùn)練無(wú)須再更換儀器或連接其他設(shè)備，使患者可以不變換體位不更換儀器進(jìn)行舌肌訓(xùn)練和呼吸訓(xùn)練，擴(kuò)大使用場(chǎng)景和增加使用的便捷性，可拆卸設(shè)計(jì)更易清洗和更換部件，節(jié)約一定的成本。且根據(jù)患者殘存吞咽功能的不同，呼吸肌肌力的不同，通過(guò)控制吹響哨子的速度和氣量而設(shè)定適宜的難度，符合臨床康復(fù)以功能為導(dǎo)向，因人制宜，制定個(gè)體化康復(fù)方案的治療原則。增加氣哨設(shè)置可以增強(qiáng)患者訓(xùn)練的目標(biāo)感和積極性又能在患者訓(xùn)練時(shí)集中其注意力。相較與市場(chǎng)上的呼吸訓(xùn)練儀，其體積大大縮小，方便攜帶和減小占地面積。儀器主體選材為橡膠和普通塑料，均為常見(jiàn)材料，成本低；橡膠吸嘴選擇材質(zhì)輕巧且質(zhì)地柔軟、不傷舌體和口腔的材料，全方位考慮患者自身?xiàng)l件和感受。

2.2 中風(fēng)患者的便攜式多功能吞咽訓(xùn)練儀方案的設(shè)計(jì)過(guò)程

本產(chǎn)品可應(yīng)用于存在舌肌遲緩或僵硬，呼吸功能障礙，對(duì)不同性狀的食物攝取、吞咽發(fā)生障礙或吞咽時(shí)發(fā)生嗆咳、便噎等癥狀的卒中后吞咽障礙患者，或其他需要進(jìn)行舌肌訓(xùn)練和呼吸訓(xùn)練的人群。

2.2.1 裝置的構(gòu)成

吸嘴/咬嘴及風(fēng)門式管道（見(jiàn)圖1）。

圖1

2.2.2 咬嘴部參數(shù)

長(zhǎng)寬約3cm，形狀接近契合舌體，頸部直徑1cm。

2.2.3 通氣管道與風(fēng)門

此部分不接觸舌體部分為通氣管道，是普通塑料材質(zhì)，其直徑約為1cm，長(zhǎng)約4cm（見(jiàn)圖2）。

圖2

2.2.4 風(fēng)門作用原理

哨子之所以發(fā)聲是由于哨子內(nèi)空氣的振動(dòng)，哨嘴主要是讓氣流對(duì)著哨子的開(kāi)口縫隙沖擊，引起哨子內(nèi)空氣的振動(dòng)（見(jiàn)圖3）。

圖3 單音頻哨子的發(fā)聲結(jié)構(gòu)示意圖

改變出氣口尺寸也可以改變哨子的發(fā)聲頻率，即轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)門改變出氣尺寸達(dá)到目標(biāo)發(fā)聲頻率。

2.2.5 可拆卸式按壓氣囊

氣囊選用同樣柔軟的橡膠材質(zhì)，類橢圓形，與通氣管道相接處直徑約為1cm，最突出的中部直徑約為2cm，整體長(zhǎng)約4cm。體積形狀與日常常見(jiàn)把手相似，適合抓握，方便擠壓氣體，符合人體力學(xué)設(shè)計(jì)和保持使用效率。底部平整且呈橢圓形平面，可以豎直放立，節(jié)省空間。

2.3 文字說(shuō)明

（1）咬嘴部分為柔軟橡膠，契合人體舌頭頂部形狀，長(zhǎng)寬約3cm，用于直接接觸舌體；咬嘴末端舌體不接觸舌體部分為通氣管道，普通塑料材質(zhì)，直徑約為1cm長(zhǎng)約4cm，用于氣體通過(guò)，進(jìn)行舌肌訓(xùn)練時(shí)可通過(guò)氣囊事先擠壓出氣體保持氣囊的負(fù)壓，吸嘴部分貼住舌尖后逐漸松手，即利用氣囊內(nèi)的低壓將舌體吸住，從而進(jìn)行舌肌訓(xùn)練；可通氣管道頂部為可轉(zhuǎn)動(dòng)式風(fēng)門設(shè)計(jì)，用于隨實(shí)際情況調(diào)節(jié)氣流控制哨音，調(diào)控訓(xùn)練難度（尾端為與氣囊相接部分，采取一般塑料與橡膠結(jié)合方式）。

（2）可拆卸式氣囊把手：氣囊選用同樣柔軟的橡膠材質(zhì)，類橢圓形，頭部較小，與通氣管道相接，最突出的中部直徑約為2cm，整體長(zhǎng)約4cm，參考市面上已有儀器，其氣體容量所產(chǎn)生的氣壓足夠吸住舌體，體積形狀與日常常見(jiàn)把手相似，適合抓握，方便擠壓氣體，符合人體力學(xué)設(shè)計(jì)和保持使用效率。底部平整且呈橢圓形平面，可以豎直放立，節(jié)省空間。

2.4 中風(fēng)患者的便攜式多功能吞咽訓(xùn)練儀材質(zhì)設(shè)計(jì)分析的過(guò)程

本產(chǎn)品在選材上面根據(jù)多數(shù)患者自身?xiàng)l件和產(chǎn)品最優(yōu)舒適度主體選材為橡膠和普通塑料，為常見(jiàn)材料，可得性高，成本低；橡膠材料作為一種具有較高彈性和可逆性形變的聚合物材料，在較小的應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生較大的形變，且材質(zhì)輕巧、質(zhì)地柔軟，不傷舌體和口腔。

3 中風(fēng)患者的便攜式多功能吞咽訓(xùn)練儀的主要功能

（1）可自由切換，整體的多功能嵌合可拆卸設(shè)計(jì)，不拆卸時(shí)進(jìn)行舌肌訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后只要拆下橡膠氣囊把手端，便可進(jìn)行呼吸訓(xùn)練無(wú)須再更換儀器或連接其他設(shè)備，使患者可以在不變換體位、不更換儀器的情況下進(jìn)行舌肌訓(xùn)練和呼吸訓(xùn)練，擴(kuò)大使用場(chǎng)景和提高使用的便捷性，節(jié)約一定的人力物力。

（2）可調(diào)節(jié)性，患者可根據(jù)自己的訓(xùn)練情況自主調(diào)節(jié)通氣管道上的風(fēng)門來(lái)調(diào)控訓(xùn)練難度，由于個(gè)體殘損及恢復(fù)情況差異較大，個(gè)人殘存的吞咽功能不同，呼吸肌肌力不同，通過(guò)控制吹響哨子的速度和氣量而設(shè)定適宜的難度，符合臨床康復(fù)以功能為導(dǎo)向，因人制宜，制定個(gè)體化康復(fù)方案的治療原則。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)市場(chǎng)需求與政策支持，這一款體積較小且集呼吸功能訓(xùn)練與舌肌訓(xùn)練功能于一體的便攜式多功能吞咽障礙訓(xùn)練器，方便患者進(jìn)行自主訓(xùn)練，儀器中部的氣哨裝置和風(fēng)門不僅能讓患者集中注意力，并能明確訓(xùn)練要求，且?guī)в幸欢ǖ娜の缎?，用于解決患者訓(xùn)練的積極性低、使用不便捷、不能實(shí)時(shí)進(jìn)行自主訓(xùn)練的問(wèn)題，旨在達(dá)到提高訓(xùn)練治療效果和節(jié)約人力的目的。