上肢假肢的分类
上肢假肢是用于替代整体或部分上肢功能的假体。上肢是人类生活和劳动的重要器官，任何部位的丧失，都会给患者造成生理、生活、工作、心理、社交上的困难和精神负担，尽管目前上肢假肢功能还比较简单，不能满足患者的要求，但是患者经过功能训练和适应阶段后，在日常生活、学习、工作中仍能起到一定的作用。
对上肢假肢的基本要求是：功能好、操纵灵活、轻便、外观逼真、坚固耐用、可以自己穿脱。
（一）按性能、结构、动力分类法
上肢假肢种类繁多，按假肢的功能可分为装饰性、索控式、工具型、外动力等几大类。
近年来，由于体外力源假肢品种不断增加，使用范围逐步扩大，新的上肢假肢种类日益增多，使得以往沿用的按使用目的和功能分类的方法已不能适应截肢者、假肢制作师、临床医师的需要。下面介绍一种按照性能、结构特点和动力上肢假肢分类的方法。如下表1-3-1所示：上肢假肢分为被动型上肢假肢和主动型上肢假肢。
表1-3-1 上肢假肢分类表
1.被动型上肢假肢 被动型上肢假肢是指假肢的关节，如手部装置和腕关节、肘关节只能被动地运动，而不能由患者自身或体外力源控制。被动型上肢假肢又可分为装饰性上肢假肢和工具型上肢假肢两类。其中装饰性上肢假肢，只能重建外形，适用于那些明确放弃配戴功能型上肢假肢，而只注重弥补肢体外观上的缺陷者使用。这种假肢只注重外观逼真、穿戴舒适、重量轻、操作简便。装饰性假肢适用于所有截肢平面，尤其是高位截肢者。
2.主动型上肢假肢 主动型上肢假肢的关节能够主动运动，可分为自身力源上肢假肢和体外力源上肢假肢，以及综合二者特点的混合型力源上肢假肢。
（1）自身力源上肢假肢：自身力源假肢（internally powered prosthesis）是指截肢者通过本身运动提供操作、控制假肢所需动力的假肢。目前国内外生产的假肢中，大部分是自身力源假肢。索控式上肢假肢就是一种典型的自身力源假肢。
（2）体外力源上肢假肢：体外力源假肢（externally powered prosthesis）又称为外部动力假肢，是采用电动、气动或液动等体外动力装置驱动的假肢。在上肢假肢中，体外力源假肢克服了自身力源上肢假肢用牵引索操纵的不便，也解决了某些高位上肢截肢者安装上肢假肢的困难。体外力源上肢假肢作为人体仿生学的应用，越来越引起生物力学、精密机械、自动控制等方面的工程技术人员的关注，已有许多重大科研成果问世，主要有电动手（开关控制手、肌电控制手）和气动手等。
（3）混合型上肢假肢：是指同时采用自身力源和体外力源控制的上肢假肢，适用于肘关节离断及其以上部位的高位截肢者。假手多用肌电控制，肘关节多用肩带、牵引索带控制，体内、外力源共同发挥作用。混合型上肢假肢具有重量较轻、能耗较少、价格较便宜等特点。
（二）装饰性假肢
装饰性假肢（cosmetic prosthesis）又称美容手，是为了弥补上肢外观缺陷，以恢复人手外观为主要装配目的、注重肢体外观形状的假肢。这种假肢不具备从事劳动和生活自理的功能，只能起到外观装饰和平衡身体的作用，多用于截指、经掌骨截肢、肩关节离断、肩胛带切除后难以应用主动型假手者。图1-3-1是一具装饰性肩关节离断假肢。
图1-3-1 装饰性肩关节离断假肢
传统美容手用皮革、橡胶或塑料（聚氯乙烯）等材料制作。皮革或橡胶制作的美容手形式多样，其外形、肤色较差，需用线手套套在外面，但结构简单，各指间关节可被动屈伸。聚氯乙烯美容手采用搪塑工艺，其外形、肤色、指纹都近似于健侧手，重量较轻，缺点是不耐污染，易变色、老化和破损。近年来，一些国家生产出硅橡胶手套，其外形更逼真，不仅柔软、耐用、不易破损，肤色可定制，而且手指、指甲、掌纹都与健侧手相差无几，栩栩如生，有帮助患者消除自卑心理，恢复自信心之功效。
现代美容手常采用内外双重手套的结构：内手套由泡沫材料模塑成手的外形，其内用铁丝保持各手指位于自然的屈曲位。外手套即美容手套由PVC塑料或硅橡胶制作，分为男式、女式和儿童式等多种规格。
（三）索控式假手
索控式假手（cable-controlled prostheses），又称功能手，以往常称为机械假肢或机械手。这是一种具有间接力源的自身力源型上肢假肢，它是主动型手的一种。索控式假手通常分为壳式和骨骼式两类。索控手在上肢假肢中应用最多。它是为满足上肢截肢者从事日常生活活动的基本需要而设计的，具有手的外形，由截肢者自身的残肢和健肢的关节运动，尤其是肩部的运动，通过牵引索控制完成开手、闭手、屈肘、开锁等运动，实现捏取、圆柱状抓握、钩状抓握等基本动作，是一种自身动力源假肢。（图1-3-2）
图1-3-2 索控式前臂假肢(https://www.daowen.com)
索控式上肢假肢活动功能是通过残肢运动以及肩带控制系统来完成的。为了使各种功能能够协调一致，要求截肢者进行大量的训练。索控式上肢假肢适用于除了手部以外的所有截肢平面的残肢。但对高位截肢者特别是肩关节离断截肢者，使用这种假肢比较困难。前臂假肢的背带控制系统只控制手部装置，所以肘关节平面以上的截肢，其手部功能活动、屈肘和锁肘是由三重或二重控制系统控制的。双侧截肢患者除了可在双侧使用这类假肢外，也可与被动型假肢或肌电假肢联合使用。配戴索控式假肢后，坚持上肢训练具有重要意义。患者应学会控制假肢的不同功能运动，并争取获得一定程度的感觉反馈。
索控式假手可分为随意张开式和随意闭合式两类。随意张开式，常态时处于拇指、食指、中指闭合的功能位，取物时，通过拉动牵引索开手，依靠弹簧的扭力使手指闭合。这类假手结构简单，持物省力，但患者不能随意控制握力的大小，许多软的、不结实的物品会被捏碎、捏变形。随意闭合式，常态时处于开手位，通过牵引索使手指闭合呈捏取的功能位。这类假手取物时握力可由患者自行控制，但持物时需要持续用力，最大开手位的指间距离较小。这类假手有的安装了任意位闭手的自锁装置，因此结构比较复杂。
国内生产的常用的随意张开式假手又分为壳式和骨架式两种。壳式假手利用手壳固定和保护内部机件，带有闭手自锁装置，持物可靠。骨骼式假手（图1-3-3）是将各个机件固定在支架上，外边不带手壳，一般无闭手自锁装置，具有结构简单、轻便，外套美容手套后外观较好的特点。
图1-3-3 骨骼式假手
（四）工具假手（work hand）
工具型假手适用于生产作业，可根据需要更换专用工具，又称为劳动手。这种手是为从事专业性劳动或日常生活专用动作需要而设计的代手工具，它注重实用，由工具衔接器及其配套工具构成。使用工具手的截肢者，可根据实际需要通过工具衔接器更换各种专用的劳动工具和生活用具。工具手的最大特点是使用性能好，结构简单，坚固耐用，缺点是没有手部外形，视觉效果差。
工具型假手可分为被动型和主动型两类。
1.被动型工具假手 被动型工具假手更换工具，需要借助健手才能完成，一般来说单侧截肢者比较适用。这类手不需要牵引装置，结构简单、价格低廉，适合截肢者从事特定的专业性的工作，有一定的适用范围。（图1-3-4）
图1-3-4 被动型工具假手
2.主动型工具假手 主动型工具假手（图1-3-5）又称钩状手（hook prosthesis），是具有二指结构的钩状手，属于自身力源型上肢假肢，其控制原理与索控手相似，也靠牵引索控制手指钩的开闭。钩状手根据其尺寸、指钩形状、材料等又可分为许多种类。欧美国家对钩状手的应用十分重视，首先是与这些国家重视截肢者劳动、就业能力的全面康复的理念有关。仅美国Hosmer公司生产的钩状手就达20多种。钩状手在夹取、钩取性能方面通常都超过普通索控手，因此其实用价值受到截肢者的欢迎。为了做好我国上肢截肢者康复工作，应该积极地推广钩状手的应用。
图1-3-5 钩状手
（五）体外力源型假手
体外力源型假手是采用电动机或高压气瓶等体外动力装置驱动的假手，又可称为外部动力假手。它克服了索控手索操纵的不便，也解决了某些上肢高位截肢者装配假手的困难。体外力源型假手分电动手和气动手两种。
1.电动手（electric hand）电动手应用可重复充电的高效镍镉、锂电池为电源，以微型直流电机为动力，通过机械减速，传动装置驱动假手手指的开闭。按照控制方式，电动手可分为机械开关控制、电磁开关控制、肌电信号控制、声音控制等。对电动手的要求是：能完成手的主动运动，即拇指与食指、中指的相对运动；完成抓取、钩取等动作。对传动系统的要求是：传动效率高，满足刚度和强度要求，结构简单，体积小，噪音小，便于维修，外形近似健手，重量轻，指端压力大，逆转制动可靠，开闭手过程中可以在任意位置停住。
（1）开关控制电动假手（switch control electric hand）：开关控制电动手的电子线路较为简单，成本较低，便于推广，作为一种中档产品，适合于前臂和上臂截肢患者。
（2）肌电控制假手（myoelectric control electric hand）：肌电控制假手利用人体的肌电信号进行控制，简称肌电手。这是一种生物电控制的典型的人-机系统。这种系统的特性对于上肢假肢具有重要的影响。其治疗效果不仅取决于假肢结构，更重要的是取决于能多大程度地达到可靠的“人-机连接”，即截肢者能否使假肢与其身体完整地结合起来。用肌电假手最大的特点是，可以靠截肢者的思维意识，由神经支配残肢肌肉收缩，产生肌电信号，控制假手动作，从而实现大脑的直接控制，使假肢更近似人体的一部分（图1-3-6）。
图1-3-6 肌电控制前臂假肢结构简图
肌电假肢的基本原理是利用残肢肌群的收缩运动产生肌电信号，由置于该处的皮肤表面电极引出，经肌电信号放大、处理后，控制微型电机，再经减速器和增力机构，驱动手指机构，按人的意志控制手指的开闭。手指的开闭程度通过视觉反馈，随人的意志控制。手的最大握力值可通过装在减速器后部的摩擦离合器调节。
肌电假肢的动力源为可以反复充电的电池，装在假肢内，可由截肢者根据需要更换。
在肌电假肢的设计中，要求假肢的运动具有仿生性，功能好，性能可靠。
2.气动假手（pneumatic control electric hand）气动假手是以压缩气体为力源的外部动力手。国际上具有代表性的是德国的海得堡气动手。气动假手是将压缩成液态的二氧化碳气装在便于携带的钢瓶内，通过管道与手部装置连接，依靠患者的关节运动控制微动气阀，利用气压推动假手动作。这种假手比电动手结构简单，执行机构可靠，作用力大，对于上肢高位截肢的患者来说是一种有发展前途的外部动力手。气动手的缺点是控制性能不及电动手，携带和补充液态气源较麻烦。