踝足矫形器

1．全接触塑料踝足矫形器（ankle-foot orthosis，AFO） 多用聚乙烯板或改性的聚丙烯板为材料，以患者小腿、足部石膏阳模为模具，应用真空模塑工艺制成，具有与肢体全面接触性好、重量轻、易清洁、外观好、容易换鞋等特点。常用的有品种见图4-19。

（1）后侧弹性塑料AFO

图4-17　UCBL足托

A．带有载距突垫和跟骨座的UCBL足托；B．3个箭头表示在水平面上控制前足外翻的力量

图4-18　踝关节的额状剖面与UCBL足托的控制力

A．载距突垫的力；B．跟的内侧扩延；C．足托（UCBL式）的剖面；D．跟外侧，向内侧力；W．身体的重力；r．一般足托的矫形力矩；R．跟内侧扩延后的矫形力矩

①结构、功能特点：后侧弹性塑料AFO（图4-19A），其壳体的踝部变窄，不大阻碍踝关节背屈，对踝部内外侧稳定作用小，但能在步行摆动期矫正垂足，足跟触地后具有踝关节跖屈阻力，可以吸收部分来至地面的反作用力。为了增加了矫正垂足的力量，可以加宽足托和踝部（图4-19B），也可以在踝部增加凸起的增强筋（图4-19C）。

②作用力系统（图4-20）。

③适应疾病、症状：脑卒中、小儿麻痹后遗症、吉兰-巴雷综合征、垂足、马蹄足。

（2）螺旋形AFO：多为热塑性塑料板制成的模塑定制产品（图4-19D）。功能与前述的后侧弹性塑料AFO相近似。不同的是，由于是螺旋形的，因此，不但可以矫正摆动期的垂足而且在支撑期踝关节背屈运动中，能促使足部有外旋和外翻的动作。近年已有商家推出带有螺旋形AFO功能的订配成品AFO，如奥托博克公司的动态踝足矫形器。

（3）硬踝塑料AFO：硬踝塑料AFO的足托、踝部、后侧壳板都加宽，可以将踝关节比较可靠地固定在某种预定的位置（图4-19E）。为了增加侧方矫正力量，在小腿壳板的踝上部位加用聚乙烯海绵或硅橡胶制成的均压垫（图4-19F），外翻足的均压垫应加在内侧；内翻足的均压垫应加在外侧。硬塑料AFO的功能有摆动期控制足的下垂；支撑期控制踝关节的跖屈、背屈活动，控制距下关节的内翻、外翻活动。

①作用力系统（图4-21）。

②适应疾病和症状：脑卒中、脑瘫（弛缓性、轻度痉挛性、重度痉挛性）、截瘫、脊髓侧索硬化、周缘神经损伤、小儿麻痹后遗症、吉兰-巴雷综合征、肌肉萎缩、类风湿关节炎、脊椎裂（L1～L4）、跟腱挛缩、跟腱断裂、踝关节骨折；马蹄足、马蹄内翻足、马蹄外翻足。

图4-19　塑料AFO

A．后侧弹性塑料AFO；B．改进型后侧弹性AFO；C．带有隆起增加筋的后侧弹性塑料AFO；D．螺旋形AFO；E．硬踝塑料AFO；F．带侧方垫的硬踝塑料AFO

图4-20　后侧弹性塑料AFO的三点力系统

（4）抗地面反作用力AFO

①结构特点：抗地面反作用力AFO是一种改进的订制模塑型硬踝塑料AFO。与一般塑料AFO的共同点是踝部都很硬，其不同点是这种AFO的胫骨前方上段有塑料壳体与胫骨前面皮肤的表面形状形成良好的适配，而且这部分壳体与塑料矫形器的后方壳体连成一体。

图4-21　硬踝塑料AFO

A．外观；B．摆动期垂足控制力系统（第一个力系统）；C．跟内翻控制力系统（第二个力系统）；D．跟外反控制力系统（第三个力系统）；E．踝背屈控制力系统（第四个力系统）

②主要功能：是在矢状面，固定踝关节在一定的跖屈位。当支撑期足平时，地面反作用力可以产生一个向后推动胫骨，促使膝关节伸直的力，可以防止膝关节因无力而屈膝。其他的功能与硬踝塑料AFO类似。抗地面反作用力AFO在步行周期中不同阶段的不同的作用（图4-22）。

图4-22　步行周期的不同时期地面反作用力的不同作用

A．抗地面反作用力AFO；B．足跟触地时地面反作用力推小腿向前；C．足平时推小腿向后，帮助股四头肌力弱者稳定膝关节；D．足平时控制距下关节的内翻、外翻及前足的旋前、旋后；E．足的蹬离期推小腿向后，妨碍屈膝

③适应疾病及症状：脑卒中、脑瘫（迟缓性的、轻度痉挛、中度痉挛）、小儿麻痹后遗症、吉兰-巴雷综合征，马蹄足、马蹄内翻足、马蹄外翻足、膝关节过伸、膝关节屈曲挛缩。

（5）动态AFO：动态AFO（dynamic anklefoot orthosis，DAFO）是目前国际上广泛应用的一种肌张力抑制性的矫形器，使用薄而比较软的塑料板模塑制成（图4-23）。由于矫形器的内外侧上缘超过踝部，因此又称为踝上矫形器（supramalleolar orthosis，SMO）。这种矫形器要求矫形器与足部全面接触，有较强的矫正足的内翻、外翻、平足畸形作用，但允许踝关节保持一定的跖屈、背屈运动，适用于轻度痉挛，足部畸形比较容易矫正的脑瘫患儿。

图4-23　动态踝足矫形器

2．带踝关节铰链的塑料AFO

（1）结构特点：具有带踝铰链金属条AFO的各种功能，但又具有塑料矫形器的一系列优点，与肢体的伏贴性好；重量轻；外观较好；易清洁。因此，这是一类很有发展前途的踝足矫形器。常用塑料AFO踝关节铰链品种见图4-24。

图4-24　各种塑料AFO中应用的踝关节铰链

A．双叠式（Overlap）；B．柔性（Gillette）；C．鱼叉式（Gaffney）；D．奥克拉荷马式（Oklahoma）；E．嵌入足蹬式（Insert Stirrup）；F．跖屈止动式（Plantar Flexion Stop）

（2）功能：踝关节铰链塑料AFO的功能取决于踝关节铰链的式样和结构。其式样、结构种类很多，另外几乎每一种式样的踝铰链只要稍加改变、调整结构或增加一些附加部件则都可以完成临床提出的踝足矫形器的生物力学控制要求。其供临床选用的基本功能包括如下几种。

①跖屈止动：如图4-24F，可以控制足的内翻或外翻，控制踝关节的跖屈，但是不限制踝关节的背屈运动。这个功能应用最多，常用于预防和矫正马蹄畸形，改善垂足步态。

②跖屈、背屈自由动：如图4-24A、B、C、E，只控制足的内翻、外翻，不限制踝关节的跖屈、背屈运动，常用于预防和矫正足的内、外翻畸形。

③背屈止动：如图4-24D，可以控制足的内翻、外翻运动，控制踝关节的背屈运动，但是不控制踝关节的跖屈运动，常用于改进跟足步态。

④背屈助动、跖屈阻动：图4-24中的各种式样铰链附加一些弹力带都可以提供助力或阻力。图4-24B是一种柔性铰链，不但可以提供踝关节的跖屈、背屈助力或阻力，而且可以提供一些距下关节内翻、外翻异常运动的阻力。

（3）适应的疾病和症状：弛缓性的、轻度痉挛、中度痉挛的脑卒中、脑瘫、截瘫、小儿麻痹后遗症、周缘神经损伤、多发性脊髓侧索硬化、进行性肌肉萎缩，脊椎裂（L1～L4）、跟腱断裂，马蹄足、马蹄内翻足、马蹄外翻足、踝部骨折、膝关节过伸等。

3．金属条踝足矫形器（金属条AFO）

（1）构成特点：金属条踝足矫形器是一类传统的矫形器，由金属条、半月箍、环带、踝铰链、足蹬、鞋或足套构成（图4-25）。

图4-25　金属条AFO的构成

A．半月箍与环带；B．钢条或铝条；C．踝关节铰链；D．足蹬

①鞋或足套：是AFO的基础，选用普通鞋时应选用后跟可拆下来的，以便安装足蹬。带鞋的AFO外观较好，带足套的AFO换鞋方便，常配用轻便的旅游鞋。

②足蹬：分为固定式、可卸式、圆辊卡钳式（caliper）（图4-26）。后两种换鞋方便，但卡钳式的运动轴心与生理踝关节运动轴心不同心。

图4-26　足蹬式样

A．固定式；B．可卸式；C．圆辊卡钳式

③踝铰链：由钢、不锈钢或钛合金制成。结构的式样很多。根据踝足矫形器的生物力学需要，金属踝关节铰链可以分为以下几种。止动装置：跖屈止动装置依靠铰链中的阻挡块，制止踝关节的跖屈运动（图4-27A）。这种装置是传统踝足矫形器中应用最多的。多用于控制垂足和预防马蹄足畸形。这种装置的优点是结构简单、价格便宜，缺点是足跟触地时由于缺少踝关节的跖屈动作，缺少对地面反作用力的缓冲，可能引起股四头肌无力者膝关节的不稳定。背屈止动装置依靠铰链中的阻挡快制止踝关节的背屈运动（图4-27B）。多用于改善跟足畸形者的步态。

助动装置与阻动装置：多用金属弹簧制成，分为单向助动装置、双向助动装置两种（图4-28）。单向助动装置多用为背屈助动装置，依靠钢丝弹簧的弹力在步行摆动期帮助踝关节背屈，成为背屈助力，足跟触地后则转变成为踝关节跖屈动作的阻力，可以吸收一部分来自地面的冲击力。多用于控制垂足，预防和矫正马蹄足畸形。双向助动装置这种装置有几种使用方法，有不同的功能：既具有背屈助动、跖屈阻动功能，又可以具有跖屈助动、背屈阻动功能。背屈助动装置帮助摆动期抬起足尖；跖屈助动装置，步行支撑后期可以帮助完成后蹬动作，能辅助膝关节后伸，以保持膝关节稳定。这类装置通过一个螺丝可以方便地调节助力的大小和踝关节的角度。

图4-27　金属踝关节铰链及其止动装置

A．踝铰链跖屈止动装置；B．踝铰链背屈止动装置；C．踝铰链分解图

另外还可以卸下螺丝，取出弹簧，再拧上螺丝形成跖屈止动或背屈止动，也可以形成双向止动。双向止动可以把踝关节固定在合适的角度。当然也可以改变成跖屈止动，而背屈为自由活动或为助动装置。由于这类踝关节铰链具有良好的可变性、可调性，很适合用于早期患者，可以方便地随着治疗需要的变化来改变矫形器的性能。

④T形或Y形矫形带（T／Y strap）：用于矫正足内翻、外翻。足外翻时，Y形带置于足内侧。足内翻时T形带置于足外侧（图4-29）。

图4-28　踝铰链助动装置

A．踝关节跖屈背屈双向助动装置；B．踝关节背屈助动装置

图4-29　足外侧的T形矫形带

（2）单直条AFO

①主要功能：控制垂足和（或）跟骨的内翻、外翻。

②生物力学性能：限制踝关节的运动范围；踝关节背屈助动，跖屈阻动；踝关节背屈、跖屈双向阻动；矫正足跟内翻畸形、外翻畸形。

③主要适用疾病和症状：适用疾病如脑卒中；脑瘫（弛缓性，轻度痉挛型至重度痉挛性）；多发性脊髓侧索硬化；腓总神经损伤；小儿麻痹后遗症；肌肉萎缩；吉兰-巴雷综合征；脊椎裂（L4～L5）；类风湿关节炎。适用症状如马蹄足；马蹄内翻足；马蹄外翻足；踝关节损伤；跟腱挛缩。

（3）双直条AFO

①主要功能：与单直条AFO的作用相同，不同的是增加了一侧钢条，则增加了矫形器的整体刚性，具有了更好的矫形力量。为了轻便，可多用铝合金直条。如果为了结实、耐用则可以选用钢直条（图4-30）。

图4-30　带外侧T字形皮带的双金属直条AFO

②适应疾病和症状：参见单直条AFO。

4．免荷性AFO 免荷性AFO（unweighting AFO）亦称为髌韧带承重矫形器，按制造材料分为金属条型与全塑料型（图4-31）。按免荷的程度不同分为全免荷性和不全免荷性（图4-32）。

图4-31　金属条免荷AFO与塑料免荷性AFO

A．金属条形免荷AFO；B．塑料免荷AFO

（1）结构特征

①AFO小腿的前方、髌韧带承重部位应前倾10°。

②固定式足蹬，双向止动，固定踝铰链于背屈7°位。

③金属条髌韧带承重矫形器与足蹬相连的钢板向前延长至跖骨骨头下方。

图4-32　全免荷与不全免荷AFO

A．不全免荷金属条AFO；B．不全免荷塑料AFO；C．全免荷塑料AFO

④不全免荷性的AFO要求患者足跟与鞋底间保留有1cm的间隙，为便于鞋底的向前滚动可加用滚动底（Rocker）。

⑤全免荷性AFO要求增加马蹬，在鞋底、马蹬之间应保持2～5cm的距离，以保证步行中支撑期足尖不会触地。一旦足尖触地则会形成下肢承重。

（2）功能：免除小腿远1／2部位、踝关节和足部的承重，保护胫骨1／2以远部位、踝关节及足部病变部位，促进病变痊愈。

（3）适应证

①短期使用（6个月以内）：适用于促进骨折愈合；踝关节融合术后；足跟痛，无手术适应证，保守治疗无效。

②长期使用（6个月以外）：适用于胫骨远端骨折或踝足关节融合术后迟缓愈合或不愈合；距骨缺血性坏死；距下关节或踝关节变性关节炎；跟骨骨髓炎；坐骨神经损伤合并足底感觉丧失；慢性皮肤疾病，如糖尿病性溃疡；其他不适合手术的慢性足部疼痛。

（4）检查要点：由于具体的疾病、对象、情况不同，AFO的要求不同，检查的要点有很大区别。这里仅就标准型塑料全免荷AFO（图4-33）的检查列出一些要点。

①矫形器的承重部位类似髌韧带承重接受腔，除了髌韧带部位要求良好的承重功能外，要求小腿上部，特别是胫骨髁的斜面能承担一定的负荷。

图4-33　标准型塑料全免荷AFO

②鞋底距离足蹬3～5cm，确保患者站立、步行中足尖不会触地。最好也能训练患者，注意步行中足尖不触地。

③足蹬应大致位于足的舟骨下方，在矢状面和额状面都有正确的对线（图4-34和图4-35）。

④不论是足蹬、足托或鞋底都应成摇椅状，以利于足的向前滚动。

⑤健侧鞋底应垫高到骨盆两侧的髂前上棘处于同一水平。

5．软踝足矫形器 这是一类应用特殊的弹力纤维织物制造的软性踝足矫形器，品种很多，大部分是成品，例如：夜间使用的外翻矫正带可用于治疗足部的外翻；弹性的踝固定带、强固定护踝（附加低温热塑性塑料板增加固定效果）可以辅助治疗足踝外侧副韧带损伤；内衬黑色泡沫塑料的护踝可用于辅助治疗踝足部的急慢性炎症。

图4-34　带马蹬的全免荷AFO的矢状面对线

A．正确的对线；B．错误的对线

图4-35　带马蹬的全免荷AFO的额状面对线

A．正确的对线；B．错误的对线

6．AFO的常规适合检查

（1）是否符合处方要求。

（2）患者能否没有困难地穿上矫形器。站立位检查：要求患者穿上鞋，双足间距5～10cm，双下肢均匀承重。

（3）鞋的肥瘦、长度是否合适。

（4）鞋底和鞋跟在地上是否放平。

（5）矫形器踝铰链轴心位于内踝下缘（图4-36）。

（6）鞋底、鞋内附加物（垫偏、横条、鞋垫）及T或Y字形矫正带的位置、力量是否合适，会不会引起很大的不适、疼痛。

（7）鞋和足托的前部分有无利于滚动的前跷。

（8）金属条或塑料壳的部分与腿的轮廓是否相符，两侧金属条与腿之间的间隙是否均匀，儿童用的矫形器金属条是否可以延长。

（9）AFO的上缘位于腓骨头的下方2cm，以免压迫腓总神经。

（10）患者能否稳定地站立：特别是对硬踝AFO或控制踝关节跖屈、背屈的AFO，必须认真检查患者能否稳定地站立，即站立位的对线。如果站立位患者感觉身体有向前倾倒或向后倾倒的倾向，或感觉膝关节被推向前或推向后，则表明矢状面的对线不正确。引起不正确的对线可能由于AFO的踝关节固定或控制的角度不对，也可能由于患者的鞋跟高度不合适引起。如果AFO对线不正确，则应进行细致的调整（图4-37和图4-38）。

图4-36　正确的踝关节铰链位置

图4-37　AFO的踝关节角度对下肢的影响

A．合适的对线；B．踝关节跖屈过大；C．踝关节背屈过大

图4-38　鞋跟高度对AFO对线的影响

A．鞋跟过低；B．鞋跟合适；C．鞋跟过高

（11）踝部与踝铰链之间有无足够的间隙。

（12）在平路上步行，应注意观察有无异常步态。

（13）有无特殊的响声。

（14）患者能否屈膝105°位，使患者舒适地坐着。

（15）肢体有无皮肤压迫症状。

（16）在没有任何控制下观察踝关节运动。

（17）检查矫形器内、外侧踝铰链的止动装置当踝铰链跖屈或背屈时，是否能同时接触。

（18）从矫形器工艺和外观角度是否满意。

（19）询问患者对矫形器重量、功能、舒适、外观等方面满意程度。