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浙江一醫院引入外骨骼機器人助力患者康復訓練

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近日,浙江中醫藥大學附屬第二醫院腦病與康復科引入了杭州智元研究院外骨骼機器人輔助患者進行康復訓練引發關注。使用外骨骼康復訓練半個月,因腦出血偏癱的蘇師傅行走能力明顯提升了,腿軟、打顫和身體往一邊傾倒的情況也大有改善。

北京青年報記者了解到,這款外骨骼機器人屬于融合AI步態預測與力矩自適應技術的輕量級可穿戴設備,由研發機構暫時免費提供給醫院試點應用,患者也不會因此額外增加康復治療費用。

該院腦病與康復科主任毋振華表示,這款外骨骼機器人適用于輕度肢體功能障礙的患者,也適用于體重過重人群的減肥運動?!坝辛怂?,原本臥床的一些患者也可以下床活動了,患者鍛煉的次數、堅持距離、有效時間和步態穩定性都有明顯提升?!?/p>


偏癱患者穿戴外骨骼機器人康復訓練 家屬:腿軟、打顫、傾倒的情況明顯改善

患者蘇師傅的女兒蘇女士告訴北青報記者,其父親今年58歲,今年4月份開始出現手麻的情況。“5月18日,他吃晚飯時湯碗沒拿穩掉了,我們趕緊把他送到浙大附屬第一醫院。經過檢查,我父親被確診為腦出血、左側肢體偏癱?!?/p>

蘇師傅在醫院完成了急性期治療后,可獨立行走5-7分鐘,但常因左腿發軟無力導致站不住。6月上旬,蘇師傅轉院到另一家醫院進行了高壓氧治療后,獨立行走時間提升至15分鐘左右。6月19日,他來到浙江中醫藥大學附屬第二醫院進行康復治療。

蘇女士說,剛到浙中醫大二院時,父親仍會頻繁地腿發軟、站不住,爬兩層樓梯中途就得喘氣、歇息。經過半個月的康復治療,父親的情況已經明顯改善了。其中,該院最近引入的外骨骼機器人也帶來了重要幫助?!按┐魃贤夤趋罊C器人后,最直觀的變化就是他步頻加快、步幅增大了。沒穿戴外骨骼的時候,我父親走40分鐘就比較吃力,還存在后腳跟拖地、身體左偏的問題,穿上外骨骼后,他抬腿高度提升了,平衡性也改善了,連續走一小時仍能保持步態穩定,爬樓梯也不用頻繁停歇。”

據浙中醫大二院腦病與康復科主任毋振華介紹,這款外骨骼機器人可通過智能感知運動意圖,提供精準的下肢助力,通過訓練重點解決蘇師傅左側抬腿困難、步態拖曳問題,有效重建正確步態模式。

目前,蘇師傅已經完成了四五次外骨骼訓練,跌倒風險顯著降低,日常生活自主性有所提高。接下來還將結合跑步機等設備進一步優化康復訓練方案。蘇女士表示,目前父親脫離外骨骼后也不再出現腿軟、打顫或者往一邊傾倒的情況,獨立行走也不需要時刻緊盯了?!跋啾葎側朐旱那闆r,改善非常明顯了,看到他有這樣的改變我非常開心?!?/p>


研發方為醫院免費提供2臺外骨骼機器人 患者無需額外增加費用

說到在康復治療中引入外骨骼機器人的靈感,毋振華告訴北青報記者,今年5月,在“健康體重 浙里行動”——浙江省2025年體重管理年暨“世界防治肥胖日”主題活動現場,他在互動體驗區接觸到了杭州智元研究院研發的踏山AsExo-TK1000髖部助行外骨骼。這是一款專為下肢肌力衰退人群、銀發人群及運動愛好者設計的輕量級可穿戴設備。

智元研究院助力助行事業部負責人任敬偉介紹,這是國內首款融合AI步態預測與力矩自適應技術的輕量級可穿戴設備?!爱a品重量2.7千克,續航時間能連續不間斷使用4小時,支持助老出行、戶外徒步、登山探險、健身增能等多種模式?!?/p>

“觀摩完這款產品后,我產生了一個想法,外骨骼能不能運用到患者群體中幫助其進行康復訓練。”隨后,毋振華將這一想法告訴了研發方。為試驗外骨骼機器人在康復訓練中的應用效果,經雙方交流,智元研究院決定將2臺外骨骼機器人的使用權暫時免費提供給浙中醫大二院進行試點應用。6月中旬,浙中醫大二院腦病與康復科開始把外骨骼機器人用于患者的康復治療?;颊邆兛奢喠髅赓M體驗,不用額外增加康復治療費用。

毋振華告訴北青報記者,在他們科室,其中一多半是患有腦中風、帕金森等腦病的患者,由于中樞神經出問題而引起肢體功能障礙,另一類是患有局部疾病的患者,比如骨關節疾病、髖關節疼痛、膝關節疼痛或關節置換術前或術后的患者?!敖氲幕颊呙撾x了臥床期,有機會使用外骨骼機器人幫助訓練?!?/p>


外骨骼機器人讓部分臥床患者可下床活動 還節省醫院人力

在引入外骨骼機器人之前,在康復中心針對患者下肢康復,醫院采用的是傳統的肌力訓練。毋振華介紹,對于臥床患者,治療師通常在床旁實施下肢抗阻訓練,以增強肌力;對于可下床活動的患者,則使用拐杖等助行支具輔助行走,通過上肢支撐分擔體重,從而減輕下肢負荷并彌補下肢肌力不足。對于前者,長時間臥床,心臟肺臟得不到鍛煉,會導致功能下降;對于后者,大部分患者由于上肢力氣不如下肢,所以堅持距離、鍛煉時間并不充分。

引入外骨骼機器人后,部分臥床患者也能下床活動,鍛煉的次數、堅持距離、有效時間和步態穩定性都有明顯提升。毋振華表示,對患者而言,這不光是讓心肺功能、局部肌肉得到了鍛煉,而且能很好地建立患者的自信心。“有的患者原本只能走10米,但在穿戴外骨骼后,可以走50米甚至100米。患者還省去了拐杖等助行工具,不僅出行更加方便,出行場所也不再局限。原來有一些中老年患者只能步行,無法爬樓梯,戴上外骨骼后也能比較輕松地上下樓梯了。”

對科室而言,外骨骼機器人的引入則節省了人力。毋振華介紹,康復科的醫療人員包括醫生、護士和康復治療師。對于下肢功能障礙的患者,傳統的康復訓練主要由康復治療師負責執行?!拔覀兘洺D芸吹降那樾问?,康復治療師用一個繩子綁住偏癱患者的腳,一邊對他進行提拉,一邊扶著他艱難地往前走。這很耗時間和體力,每經一個療程,治療師便需要休息一段時間,然后再接著做下一個,一天做不了幾個。有了外骨骼機器人,患者自己也能進行康復訓練?!?/p>

醫生:爭取擴大應用范圍 希望更多臥床患者能用上外骨骼機器人

除了用于下肢康復訓練,毋振華告訴北青報記者,這款外骨骼機器人還適用于體重過重的人群?!耙话銇碚f推薦的減肥方式是跑步或游泳,但體重過大的人跑步膝關節負荷會過重,可能導致關節損傷,而游泳安全性更高,但需要有特定場地,還要穿泳衣,所需條件相對冗雜。穿戴外骨骼機器人則更便捷,也能實現關節助力,類似于游泳時水對人體的托舉力,可以減低膝關節受損的風險。”

毋振華向北青報記者透露,后續他們爭取擴大外骨骼機器人的應用范圍,并計劃采集患者穿戴外骨骼機器人步行的極限距離、時長等數據進行分析,對穿戴前后患者的康復訓練量進行對比,同時對設備進行改良,并對康復內容進行適時調整。“我們的理想目標是讓更多臥床患者能用上外骨骼機器人,讓他們只要產生了往前走的意識就能往前走。即便患者不能行走,如果他有往前走的沖動,下肢便會產生表面肌電,外骨骼就能根據這一電信號為患者提供助力,實現行走的意圖?,F在國內已有企業研發出能根據肌電信號助力的上肢外骨骼,穿戴上后,只要手臂產生了抓握的沖動,它就能輔助患者完成抓握行動。但目前國內還沒有出現這樣的下肢外骨骼?!?/p>

除了引入外骨骼機器人,浙中醫大二院腦病與康復科還與另一家研究院達成合作,在6月30日引入了一款人形機器人“小天”,并讓其以"智能導診員"身份參與患者的康復訓練流程。

毋振華表示,這款機器人也并非院方采購的,而是由研發方暫時提供免費使用權。“它可以通過預設的路徑規劃帶領患者進入不同功能區域,在前一個訓練項目結束后會引導患者走向下一個提前預設好的訓練項目。將患者的個性化康復訓練方案提前輸入機器人數據庫后,還可以實現訓練項目的自動化銜接。此外,該機器人還可以提供情緒價值,比如作為旁觀者激勵患者,比如根據患者的表現按固定程序輸出鼓勵性語音:‘哇,你好棒’‘你要加油’‘你要穩住’等。這樣就不需要專門有個醫療人員負責這些工作了,也節省了人力?!?/p>

毋振華告訴北青報記者,其實自2022年以來,各種形式的機器人在醫院臨床上的應用已經很普遍了,但人形機器人的應用還處在試驗階段,需要醫院和研發機構合作拓展應用場景?!白鳛槿揍t院,我們也在積極探討和籌建‘智慧康復’的概念,將AI與康復相結合,能更好地為患者提供實實在在的優質服務?!?/p>

實習生 李茂健

文/北京青年報記者 戴幼卿

編輯/汪浩舟

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