一直以来,为了能活动关节和减少关节痉挛/挛缩,许多装置已得到研发。如系列石膏固定患肢在矫正畸形并防止踝关节跖屈或背屈挛缩。结合支具及人工牵伸通常是更有效的治疗,用于纠正踝背屈/跖屈挛缩。动态夹板和牵伸系统是通过一个可调弹簧装置对受累关节施加持续的牵伸。持续被动运动(CPM)装置用于防止术后粘连,减少关节僵硬,在诊所和病人的家庭被广泛使用。然而,一直以来在治疗关节痉挛方面不常用到,部分原因是安全方面的考虑。先进的机器人辅助装置已具有定量评估手臂损伤并在手臂的功能范围内协助引导病人的手到达目标来增强脑损伤后的神经康复。然而,现有装置像CPM 机在两个预置关节位置之间以恒定速度移动肢体。当设定在ROM 的容易弯曲的部分时,则被动运动通常不会牵伸到有显著挛缩/痉挛的极限位置。另一方面,CPM 机能控制关节位置或速率,但无法控制软组织所产生的阻力矩,所以调整若过于激进可能有造成关节软组织损伤的风险。因此,现在需要一种装置,其可以安全牵伸关节至极限位置,并能定量控制阻力矩和拉伸速度,此外,它又能够满足定量和客观测量功能损害和康复效果的需要。这实际上就是智能牵伸的含义所在。美国西北大学芝加哥康复研究所的Li-Qun Zhang 博士等开发了智能牵伸装置用于治疗因神经功能受损后踝关节痉挛/挛缩的患者。该装置可在全范围关节活动度内(ROM)安全地牵伸踝关节,牵伸到背屈和跖屈末端,直到达到特定峰值阻力矩为止,根据阻力矩控制牵伸的速率。踝关节在末端位置维持一段时间使得应力松弛发生,然后再让它旋转到另一个末端位置。在关节终末端牵伸是缓慢的,这样就可以安全地达到一个较大的ROM,而在ROM 中间的牵伸是快速的,以便将大多数治疗用在牵伸终末端的ROM 问题上。此外,该装置在多个方面定量评估治疗结局,包括主动和被动的ROM、关节僵硬程度和粘滞阻尼以及反射兴奋性。牵伸引起关节在被动的ROM、僵硬程度、粘滞阻尼以及反射兴奋等方面相当大的变化。该装置为智能控制且设计简单,经适当的简化后,该装置可以做成便携式,成本可以降低,这样患者和治疗师可在诊所/家中经常使用,并能使治疗更为有效,功能得到持久的改善。已有众多研究证实了其在脑瘫儿童以及脑卒中患者下肢功能障碍的有效性。