อุปกรณ์ช่วยใช้งานมือสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีแรงมือและแขนบางส่วนร่วมกับอาการเกร็งงอนิ้วมือ
1. ปัญหา:
ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองมักจะมีความพิการร่างกายซีกตรงข้ามกับสมองที่ได้รับความเสียหาย การฟื้นฟูแขนส่วนบนนั้นยากกว่าแขนส่วนล่าง นอกจากนี้ ส่วนปลายแขนขายังฟื้นฟูได้ยากและช้ากว่าส่วนต้นแขนต้นขา
ยิ่งกว่านั้น ในบางรายอาจไม่สามารถกลับมาใช้มือได้อย่างเดิม ซึ่งไม่ได้มีแค่ความอ่อนแรงเท่านั้น แต่ยังมีกล้ามเนื้อเกร็งอัตโนมัติที่เป็นอุปสรรคในการฝึกฝนการใช้มือหลังเป็นโรคหลอดเลือดสมอง โดยในผู้ป่วยที่มีกล้ามเนื้อเกร็งระดับปานกลางถึงรุนแรง จะไม่สามารถเหยียดแบมือเองได้
เมื่อแบมือเองไม่ได้จึงไม่สามารถฝึกหยิบจับวัตถุได้ รวมถึงอุปกรณ์ฝึกฝนมือที่เหมาะสมกับผู้ป่วยนั้น มีขายแต่มีราคาแพง เป็นของต่างประเทศ และไม่ค่อยมีจำหน่ายในประเทศไทย ยังไม่รวมถึงการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซมเมื่อชำรุด
ดังนั้น เราจึงพัฒนาอุปกรณ์มือแบบกลไกสำหรับช่วยเหยียดแบมือที่เกร็งงออัตโนมัติ ซึ่งจะทำให้ผู้ป่วยสามารถฝึกฝนการเคลื่อนไหวมือได้ด้วยตนเองทุกวัน เพื่อการเรียนรู้ใหม่อีกครั้งและกระตุ้นการฟื้นฟูสมอง
โดยงานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การสร้างอุปกรณ์ฝึกมือที่ผู้ป่วยเข้าถึงได้และมีประสิทธิภาพสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองเรื้อรังในประเทศไทย ส่งเสริมการฟื้นฟูด้วยตนเองและลดภาระของผู้ดูแล
2. วิธีการ
2.1 วัสดุและวิธีออกแบบ:
- ส่วนประกอบหลักของต้นแบบนี้คือ สปริงที่ใช้แยกแต่ละนิ้ว แรงของสปริงทำหน้าที่ยืดเหยียดนิ้วให้แบออก สปริงนิ้วแต่ละนิ้วมีแรงเฉพาะตัว เป็นสัดส่วนเสมือนแรงตามธรรมชาติของนิ้วแต่ละนิ้ว ทำให้แต่ละนิ้วสามารถเคลื่อนไหวอย่างเป็นอิสระใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหวละเอียดตามธรรมชาติขณะใช้อุปกรณ์
- ตำแหน่งข้อมือของอุปกรณ์อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการใช้มือ [อ้างอิงในเล่ม] ชิ้นส่วนและฐานอุปกรณ์มีขนาดเฉพาะบุคคลให้พอดีมือ เพื่อให้มีแรงดึงสูงสุดตามแรงดึงเหยียดที่คาดการณ์ไว้ ดังรูปตาราง ซึ่งเป็นระดับแรงคาดการณ์ของอาการมือเกร็งงอปานกลางถึงรุนแรง เพื่อเลือกใช้แรงสปริง
ตารางระดับแรงคาดการณ์ของอาการมือเกร็งงอปานกลางถึงรุนแรง เพื่อเลือกใช้แรงสปริงดึงเหยียดนิ้วมือ
- ตัวส่งแรงใช้ลวดสลิงต่อกับสปริง และปลอกนิ้วที่ทำจากพลาสติก TPU พิมพ์ 3D และฐานส่วนที่แขวนกระดูกนิ้วซึ่งเป็นส่วนที่พิมพ์ 3D ด้วยพลาสติก PLA ฐานบริเวณแขนท่อนล่างขึ้นรูปจาก Thermoplastic และกลไกการล็อค
- กลไกควบคุมและปรับแรงตึง เป็นล็อคปรับระยะได้พร้อมแคลมป์นกที่เลื่อนไปบนรางที่อยู่บนฐานแขนท่อนล่าง สามารถเพิ่มแรงตึงสลิงโดยเลื่อนแคลมป์นกเพื่อปรับระยะความยาวของสปริงและลวดสลิงให้ได้ระยะเหยียดนิ้ว และระยะจับ-ปล่อยตามขนาดวัตถุที่ต้องการ
- กลไกการปล่อยวัตถุออกจากมือเพิ่มเติม โดยเปิดบาร์ของแคลมป์นกเพื่อให้สปริงตึงมากขึ้น ส่งผลให้มีแรงเหยียดนิ้วเพิ่มเติมหากผู้ป่วยจับวัตถุแน่นเกินไปจนไม่สามารถปล่อยวัตถุเองได้เนื่องจากแรงเกร็งงออัตโนมัติของมือ ซึ่งมีแรงไม่คงที่ด้วยปัจจัยหลายอย่างภายในตัวบุคคล
2.2 ผลการออกแบบ:
ผลการจำลองชิ้นส่วนต่างๆ ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ตามเอกสารอ้างอิง [ในเล่ม] พบว่าความแข็งแรงวัสดุ แสดงค่าความปลอดภัยเกิน 2 (Factor of safety ≥ 2) สำหรับชิ้นส่วนส่วนใหญ่ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความแข็งแรงและปลอดภัยในการใช้งาน เหมาะสมสำหรับผู้ป่วยประเภทนี้
ต้นแบบอุปกรณ์ช่วยใช้งานมือฯ
2.3 วิธีวิจัย:
• การทดสอบแรงตึงลวดสลิงและสปริง:
ทดสอบแรงตึงสปริงนิ้วกับตำแหน่งล็อคต่างๆ (จากใกล้ข้อมือซึ่งมีน้ำหนักเบามาก และถอยไปจนถึงปานกลาง) วัดแรงตึงโดยใช้เครื่องชั่งดิจิตอล
สรุปผล การออกแบบและการทดสอบแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ฝึกมือมีความแข็งแรงปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และใช้งานง่าย
• การทดสอบใช้อุปกรณ์ฝึกมือ: โดยอาสาสมัครชายสุขภาพดี อายุ 26 ปี
- การวัดขนาด มีขนาดแขนท่อนล่างและฝ่ามือที่ให้ผลใกล้เคียงกับข้อมูลอ้างอิง [ในเล่ม]
- การทดสอบการหยิบจับโดยมีและไม่มีอุปกรณ์ช่วยฝึกมือ
- การทดสอบการเคลื่อนไหวมือและการหยิบจับวัตถุต่างๆ ตามท่าทางการทำงานของมือ (hand function principles)
- แบบสอบถามความคิดเห็นของผู้ใช้ แสดงผลลัพธ์ในแง่ของความสะดวกในการใช้งาน การปล่อยวัตถุ และความสะดวกสบาย
โดยสรุป ผลการทดสอบชีวกลศาสตร์ในอาสาสมัครปกติแสดงให้เห็นว่า ช่วงการเคลื่อนไหวของนิ้วอยู่ในช่วงที่ต้องการ เหมาะสมกับการทำท่าทางต่างๆ ของนิ้วมือ
ท่าทางการทำงานของมือ (hand function principles) ขณะใช้อุปกรณ์ฯ
3. สรุปการอภิปรายผล:
3.1 การวัดขนาด: ข้อมูลอ้างอิงขนาดฝ่ามือ [ตามเอกสารอ้างอิง] ใช้ไม่ได้ทั้งหมด จำเป็นต้องปรับปรุงกระบวนการวัดและคำนึงถึงความโค้งของฝ่ามือ (ขณะกำด้วย) และอาการเกร็งงออัตโนมัติทำให้ยากต่อการวัดเส้นรอบนิ้ว ซี่งในส่วนนี้สามารถใช้ข้อมูลจากอ้างอิงได้ แต่แขนท่อนล่างและฝ่ามือควรวัดใหม่
3.2 แรงตึงลวดสลิง: เพิ่มขึ้นตามตำแหน่งล็อคที่ไกลขึ้น (ถอยห่างจากข้อมือ) ผู้ป่วยที่มีการทำงานของมือ (hand function principles) จำกัด อาจเป็นข้อจำกัดจากตัวผู้ป่วยเอง แต่ไม่ได้ถูกจำกัดจากระยะสลิง และควรทดสอบการทำงานของมือขั้นสูง เนื่องจากมือต้องใช้งานในชีวิตประจำวัน
3.3 นิ้วหัวแม่มือและปลอกนิ้ว: ปลอกนิ้วหัวแม่มือหมุนได้ เนื่องจากการเคลื่อนไหวของนิ้วหัวแม่มือมีสองทิศทางพร้อมกัน เป็นการเคลื่อนไหวร่วมของการเหยียดนิ้วและกางนิ้ว แต่อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ชิ้นนี้ยังไม่มีผลเสียขณะใช้งาน และควรเพิ่มซิลิโคน/ยางรองปลายนิ้วเพื่อการจับที่ดียิ่งขึ้น และการเคลื่อนไหวละเอียดของมือต้องทำงานร่วมกับข้อมือ (และแขนท่อนล่าง)
3.4 แรงบีบมือ: ทดสอบแรงบีบมือขณะใส่อุปกรณ์ มีค่าลดลงเป็นไปตามที่หวังไว้เมื่อเทียบกับแรงคาดการณ์สปริงดึงเหยียด [รูปตาราง] ทั้งนี้ ระบบสปริงอาจเสียแรงจากการผิดรูปของพลาสติกขณะทดสอบดึง รวมทั้งเกิดแรงเสียดทานด้วย อย่างไรก็ตาม ควรใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดแรงบีบมือของผู้ป่วยก่อน เพื่อเลือกแรงสปริงที่เหมาะสมสำหรับแต่ละคน
3.5 แบบสอบถามความคิดเห็นที่มีต่ออุปกรณ์ชิ้นนี้: อยู่ในระดับปานกลาง และยังคงมีหลายส่วนที่ควรปรับปรุง เช่น การสวมใส่ที่ง่าย และหลีกเลี่ยงรอยย่นพลาสติกที่ทำให้เกิดความไม่สบาย
ผลลัพธ์เหล่านี้สามารถเป็นข้อมูลสนับสนุนให้ตัดสินใจใช้อุปกรณ์ช่วยฝึกมือสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีแรงมือและแขนบางส่วนร่วมกับมีอาการเกร็งงอข้อมือและนิ้วมือ เพื่อให้ง่ายต่อการฝึกและเรียนรู้การเคลื่อนไหวมืออีกครั้ง และเพื่อการฟื้นฟูการทำงานมือของผู้ป่วยต่อไป
4. สรุปผลการวิจัย:
4.1 ขนาดเฉพาะบุคคล: การวัดขนาดมือแบบเฉพาะบุคคลเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสวมใส่ เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่เหมาะสม ป้องกันการสูญเสียแรงสปริงดึงเหยียดที่คาดการณ์ไว้ และลดปัญหาแรงกดทับจนเนื้อเยื่อบาดเจ็บ
4.2 ความปลอดภัยและการใช้งาน: อุปกรณ์นี้แสดงความแข็งแรงและการเคลื่อนไหวของมืออย่างอิสระในอาสาสมัครชายที่มีสุขภาพดี โดยไม่ใช้วัสดุอันตราย อย่างไรก็ตาม รอยย่นของพลาสติกที่ขึ้นรูปควรต้องระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้น
4.3 แรงสปริง: สปริงที่มีแรงหนักกว่าจะลดแรงกำได้มากขึ้น แรงคาดการณ์ของสปริงดึงเหยียดตามการทดสอบการกำมือ พบว่าสามารถช่วยยืดเหยียดนิ้วมือเบื้องต้นได้ แต่จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมกับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองจริงเพื่อกำหนดระดับแรงที่เหมาะสม
5. ข้อจำกัดและแนวทางการพัฒนาในอนาคต: ควรศึกษาเพิ่มเติม
5.1 กลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่: ศึกษาในกลุ่มผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีอาการนิ้วเกร็งงอ และกลุ่มอาสาสมัครสุขภาพดีในขนาดมือต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการนำไปใช้ในวงกว้าง
5.2 การทดสอบในสถานการณ์จริง: การทดลองใช้จริง (ระยะยาว) กับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองฯ จะช่วยปรับปรุงการออกแบบเพิ่มเติมและแก้ไขปัญหาเฉพาะผู้ใช้งานแต่ละคนได้
5.3 การปรับปรุง: การวิจัยอย่างต่อเนื่องจะช่วยปรับปรุงการเลือกแรงสปริง เทคนิคการขึ้นรูป และการปรับอุปกรณ์ให้เหมาะสมเพื่อประโยชน์สูงสุดของผู้ป่วย ทั้งเรื่องน้ำหนักอุปกรณ์ และการปรับระยะล็อคด้วยมือเดียวที่เหลืออยู่ซึ่งยากต่อการหยิบจับวัตถุหลากหลายขนาดบ่อยๆ ในชีวิตประจำวันจริง
งานวิจัยนี้มีแนวโน้มดีสำหรับงานต้นแบบอุปกรณ์ฝึกมือเพื่อป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีอาการเกร็งงอข้อมือและนิ้วมือ แต่ควรทดสอบในสถานการณ์จริงและปรับปรุงการออกแบบที่เน้นผู้ใช้เป็นสิ่งสำคัญก่อนนำไปใช้อย่างกว้างขวาง
ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติม และเอกสารอ้างอิงได้ ที่นี่ -->
- แปลจาก: K. Ngamdencharoensri, P. Kooncumchoo, B. Rungroungdouyboon. THE DESIGN OF FUNCTIONAL MECHANICAL HAND DEVICE FOR SPASTICITY HAND FUNCTIONS. Journal of Research and Applications in Mechanical Engineering. (2021) Vol. 9, No. 1, Paper No. JRAME-21-9-004. [DOI: 10.14456/jrame.2021.4]
- คคนันท์ งามเด่นเจริญศรี. การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ช่วยใช้งานมือสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีแรงมือและแขนบางส่วนร่วมกับมีอาการเกร็งงอนิ้วมือ. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, 2563 (Khakhanan Ngamdencharoensri. DESIGN AND DEVELOPMENT OF FUNCTIONAL HAND DEVICE FOR SPASTICITY HAND IN STROKE PATIENT. Thammasat University, 2020)
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้กำลังปรับปรุงต่อยอด หากท่านใดสนใจโปรดติดตามได้ เร็วๆ นี้
- 4
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
