让肢体伤残人士走起来！外骨骼机器人助力康复训练

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在上海天佑医院康复医学科康复大厅，有多位穿戴着外骨骼机器人的偏瘫患者在练习行走，张老伯就是其中之一。

一年前，张老伯突发脑梗，病情稳定后转入天佑医院康复医学科进行康复治疗。自从脑梗后，重新站立行走是他最渴望的一件事。如今，在机器人的带动下，他不仅重新站起来了，还可以迈开双腿行走，这让张老伯重拾生活信心。

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什么是外骨骼机器人？

外骨骼机器人技术是融合了传感、控制、信息、移动计算，为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。外骨骼机器人基于“神经可塑性”原理，通过外部带动患肢进行科学、高效、准确的步行训练，提升下肢自主行走能力。

随着科技的进步，机器人开始逐渐运用于各个领域，近年来，在医学领域的应用愈加广泛。科幻电影中，人们穿着外骨骼机器人搬运货物、行走打斗；天佑医院的康复大厅里，偏瘫患者穿着外骨骼机器人，开启科幻“超能力”。

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外骨骼机器人的技术运用

（1）多模态传感人机交互技术

人机交互是“科幻照进现实”的关键技术之一，实时监测患者训练的力学反馈，达到因人而异进行康复训练的目的。

（2）柔性关节技术

通过设计柔性关节不仅可以增大驱动关节的活动范围，还能更好地拟合人体的运动轨迹，降低刚性冲击可能会对人体造成伤害的风险。

（3）人机耦合及控制技术

帮助控制系统实现对人体运动信息的快速响应，减少人机干涉，提高安全性和有效性。

（4）人工智能技术

通过人工智能算法、机器学习预测动作意图，提供更加智能的驱动和个性化的辅助。

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外骨骼机器人的临床功效

外骨骼机器人不仅有效帮助下肢运动障碍患者恢复行走功能，还可以改善患者的神经功能，及心肺功能、步态、肌张力、骨质疏松症状、排便功能等。具体功效如下：

（1）助力与支撑：机器人在使用过程中为患者提供必要的力量支持，帮助患者完成站立、行走等动作。

（2）运动模式训练：根据患者切实需求，设定步幅、步速，逐步提高患者步行能力。

（3）生物反馈：内置传感器可以检测患者的肌肉活动和关节角度的改变，实时调整助力。

（4）康复评估：机器人能够记录患者使用过程中的数据，帮助责任治疗师评估患者的康复进程，及时调整康复计划。

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外骨骼机器人的适用人群

（1）脑部病变：脑卒中、脑外伤、脑瘫、神经退行性等造成的偏瘫、单肢或多肢体瘫痪患者。

（2）脊髓损伤：脊椎损伤、脊髓损伤、脊髓炎或脊髓病变造成的截瘫患者。

（3）其他中枢神经系统病变引起的下肢功能减退：由神经中枢病变引起的肌无力、肌营养不良患者等。

据悉，2023年7月，下肢外骨骼机器人在上海天佑医院康复医学科正式“上岗”！如今，已有百余位下肢运动功能障碍患者在外骨骼机器人的辅助下，再次站起来、走起来 。

上海天佑医院 新闻中心

专业指导：陶   泉

编      辑：杨   杨

图      片：光与影

审      核：汗   青

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