WFU

網站頁籤

2019年3月4日 星期一

物理治療師看電影:艾莉塔:戰鬥天使



(圖片來源:電影劇照)


從過年假期一直到現在的電影,戰鬥天使-艾莉塔,除了更進化的電影拍攝技術外,拉到更貼近我們生活,電影公司在電影花絮中有提到,為了電影的科技能夠與常生活更加結合,劇組與肢體仿生公司合作,為一名因為罕病而截肢的女孩,打造跟艾莉塔形狀跟功能類似的手臂義肢,並在電影發表會時亮相。





在台灣現實生活中,很少看到裝著義肢的個案,就算有,也都比較制式化的義肢居多。在醫院中,負責義肢裝具的醫事人員,其中就有物理治療師,那為什麼以個案需求為主的治療用義肢,很少看到客製化的義肢呢?


義肢歷史以及豆知識


義肢裝具學在物理治療中算是冷門的次專科,歷史上曾經最頻繁的研究與精進這門學問的時期是在兩次世界大戰,為了替上戰場打仗,但戰後回來卻缺手斷腳的傷兵能盡快地回歸到日常生活,義肢裝具學在當時有大量的理論與實務經驗。

以當時的製作技術,是以生物力學當作基礎,盡可能讓殘枝套上義肢裝具後,可以產生有功能性的粗大動作,所以在外觀上,不會精美,要各個關節做出每一個靈巧的粗大與精細動作,也是一件幾乎不可能的事情。

對上肢義肢來說,有印象的莫過於童話跟電影裡面的反派角色-虎克船長,那支附有鐵鉤的義肢手臂。不過現實生活中,不會做的這麼粗糙。一般符合規格的上肢義肢,有幾項基本的結構跟功能要具備,例如說:

1. 承筒,能不能套進殘肢?套進去會不會對某些區域產生過大壓力,導致穿戴不舒服或是皮膚破皮?


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


2. 主體連結,可以想成義肢關節的概念,使用上能不能仿真原本關節的活動,同時不會干擾殘存關節的活動度?


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


3. 懸吊系統,軀幹跟義肢的吊帶連結,不一樣的截肢與義肢有不同的懸吊選擇,最終目的是讓承筒可以更牢靠的固定在殘肢以及身體軀幹上。


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


4. 手臂控制方式的選擇,有彈性繩索、電力式、也有氣壓式,看個案搭配哪一種義肢以及生活上需要的活動去決定。


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


5. 最後一個則是手部裝置,像虎克船長的鐵鉤就是一種手部裝置,但現實生活會讓這樣的鉤子多一點設計,產生可以控制手部打開、合起來的抓握功能。但要像一般手指頭的捏、彈……等手指頭動作,就需要更複雜的技術來完成。


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


而下肢則是電影神鬼奇航裡面,亦正亦邪的巴博薩船長的木頭腳,當然啦,現實生活上也不會有這麼簡陋的下肢義肢,同樣要符合基本的人體工學原則:

1. 承筒,能不能套進殘肢?套進去會不會對某些區域產生過大壓力,導致穿戴不舒服或是皮膚破皮?


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


2. 主體連結,可以想成義肢關節的概念,使用上能不能仿真原本關節的活動,同時不會干擾殘存關節的活動度?


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


3. 懸吊系統,軀幹跟義肢的吊帶連結,通常下肢不像上肢那麼複雜要綁到軀幹上,有時綁在殘肢或是,直接套進殘肢,沒有懸吊系統,但是最終目的是讓承筒可以更牢靠的固定在殘肢以及身體軀幹上。

4. 最後一個則是足部裝置,這邊的選擇就比手部裝置多很多,為什麼?因為手部的精華在於手指的抓握拿捏......精細動作,這一直是人體工學專家只能持續逼近,但還無法去克服的機械技術。


(圖片來源:衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,畫圈註記:巨塔裡的物理治療)


足部裝置就不太一樣,足部一般是用來應付站走跑跳......等粗大動作,這部分大多是由腳踝關節控制,相對腳指頭功能的重要性就少很多。因此利用材料科學的進步,除了巴博薩船長陽春的承重行走功能外,讓足部裝置有了避震減壓、能量爆發……各種不同的選擇,甚至有肢體仿生公司打造奧運專屬的足部短跑裝置。


現代義肢的製作瓶頸


回到電影艾莉塔的身上,在電影的時空背景設定中,擁有完整肉身軀幹肢體的人類是少數,多數是肢體甚至是軀幹殘缺不全,需要靠義肢和義身的裝備才能生活。

而為了因應不同的目的,有些腳色的上肢義肢可以甩鋼鍊、射暗器,下肢義肢可像螳螂、蜈蚣一樣的腳型......在義肢這一塊,艾莉塔這部電影替未來的義肢樣式提供了非常多的想像空間。

對於台灣來說,對於義肢裝具的推廣單位就是衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心,裡面有圖片跟文字介紹近代可以量產製造的義肢產品

到了近10年,3D列印的逐漸普及,再加上神經肌肉電訊號的轉譯進步,越來越多個案與肢體仿生公司合作,利用科技的進步,個別化的產出更有功能且方便的義肢。

但因為是個別化,所需要的費用也就非常昂貴,後續的維修也是一種不方便。只能透過科技技術以及商業模式的進步,才有可能讓義肢的可及性與方便性大幅提高。