機器人服裝促進中風患者正常行走

Wyss技術為患者的步態訓練和康復開闢了新的途徑。機器人服飾可以促進中風患者正常行走。

雙腿直立行走是人類的一種特徵，但它也可以在眨眼間消失。

通常大約80%的中風患者會失去至少一個肢體的正常功能，臨床現象稱為偏癱。即使能恢復運動，病人在步態上也會有異常，使他們增加摔倒的危險，因而許多活動都不能參加，但是，久坐不動的生活方式又會導致繼發性健康問題。

為了幫助這些患者恢復行走能力，來自工業界和學術界的機器人組織發展出了帶有動力裝置的可穿戴設備--被稱為外骨骼，可以幫助患者恢復步態功能甚至協助康復。在過去，這些系統只能在跑步機上使用（在臨床環境下），但近年來，在努力發展軟機器人的長期目標下，開發人員已經創建了攜帶型系統，可以像服裝一樣穿在身上的機械衣。

威斯生物工程研究院研究員，哈佛約翰A.保爾森說，薩金特大學研究發明的這種機械衣重量輕，柔軟，耐磨，可協助進行腿部運動，類似於水下「鋼鐵俠」幫助潛水員在水下行走，這可以使中風偏癱者走出正常人的步態。

在以前針對健康人運動的研究表明，他們的技術可以幫助使用者散步或慢跑，而且明顯會花費更少的力氣。現在對醫用領域的研究，已經證明這套機械衣的研發，是在實際應用中幫助中風患者提高行走能力的一個關鍵步驟。

機械衣對於從中風中恢復過來的病人會制定補償性的步行策略，以處理他們前進過程中的一些動作，比如用受影響的肢體清理地面，或是在腳踝處做出「推」的動作。通常，為了行走，病人會努力舉起他們的一側臀部向外做圓周運動，好讓身體向前移動。這種時候，對於85%的腦中風患者，用僵硬的塑料製作的踝關節是不能糾正異常的步態的。

這套機械衣系統通過穿戴服裝對偏癱患者上肢功能的恢復和步態的力量恢復都有顯著效果，基於電池供電的驅動器會通過電纜將機械動力傳遞到裸關節，而這個驅動器會集成到一個腰帶上，或是連接到跑步機上。

「事實上，在跑步機上的實驗中，我們發現機械衣改善了七例腦中風患者的步行能力，幫助他們明確地將力量送到腳踝，從而產生更多的向前推進，「海的研究生JaehyunBae說，他是這項研究的共同第一作者。有趣的是，研究小組還觀察到機械衣還能夠減少功能不對稱，參與者即使四肢麻痹，也能幫助他們行走的更有效果。

因為在跑步機上走路同在家裡或是公共環境中走路是不一樣的，所以研究團隊要評估機械衣在實地上行走的效益。「這是非常令人鼓舞的，一個不受限制的機械衣也便於在地上行走利於恢復正常的行走能力。這是對發展機械衣康復設備的關鍵一步，患者無論是在臨床治療中。

Awad說：還是在正常生活中，都可以使用。」，該研究的共同第一作者。

在目前以及今後的研究方向上，團隊想使機械衣能做個性化處理，探討對其他的關節如髖關節和膝關節的矯正，並評估其技術的長期療效。

埃利斯說：「在一個理想的未來，患者中風後會戴上機械衣裝備靈活調整，從一開始就阻止他們進行低效率的步態糾正行為，」

這項研究為我們提供了一個新的前景：在人類的友好機器人的幫助下，我們將減少在家中進行大量的病人護理工作，而這些機器人與我們在電視和電影中看到的機器人完全不同。這看起來更像是運動服，但它同樣可編程和執行任務；機械衣是輕量級的，靈活的，有個性的。

我們希望，它儘快進入臨床使用階段。它的出現無疑可以將腦中風患者的生活改變，讓他們可以更快更有效的恢復到正常人的生活狀態，減少因久坐或長期卧床引起的無數併發症，例如：因長期不能運動引起的小腦萎縮，肌肉萎縮等癥狀。它的的出現對於腦中風患者簡直就像是福音。讓腦中風患者看到了希望、看到了曙光。同時也緩解了家裡人的生活負擔。

文|由小來

圖片來源於網路