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2016年03月20日 星期日 放大 缩小 默认   
借助外骨骼 瘫痪者走起
小云
  15年前,可穿戴机器人还只是活在科幻小说、电影里;而现在,这个领域的新产品已陆续进入市场。最近,美国食品和药物管理局FDA批准范德堡大学设计、派克汉尼汾公司制造的Indego外骨骼用于临床和个人使用。而Indego还不是首个获批的外骨骼产品,早在2014年,由ReWalk生产的外骨骼就获得了FDA的批准。

  领衔设计Indego的迈克尔·戈德法布,是美国范德堡大学的机械工程教授,他在其智能机电一体化中心表示,“特别令人欣慰的是,它走出我们的实验室,成为一个产品,人们可以买到。希望它能显著改善使用者的生活质量。”

  Indego装置是一副重约12公斤的外部骨架,目标是让腰部以下瘫痪的人能站起来行走。装置用带子牢牢环绕在穿戴者的躯干上,刚性支架则分别固定髋部、膝部、双脚。由高效电池供给能量,计算机控制下的电动马达驱动(装置的)髋关节和膝关节,带动主人移步。穿戴者使用该动力装置时依托助步器或前臂支撑的拐杖,帮助保持身体平衡。

  穿戴者的自主导航十分简单,就类似于操纵Segway双轮平衡车。身体向前倾,Indego就帮助向前走动;略微后仰,并保持这个姿势几秒钟,Indego就帮助主人坐下。再想站起来,只要身体前倾,并保持姿势几秒钟,外骨骼就执行站起的动作。”

  戈德法布团队为此花费了10年的艰苦努力,而给用户最大的个人自由度,始终是他们设计的目标。例如,要让穿戴者易于穿上;能从轮椅上站起;也能将外骨骼卸下,坐到轮椅上。为此他们努力缩小Indego的体积,而最终产品的重量比ReWalk的外骨骼足足轻了9公斤。

  Indego还采用一些帮助康复的专门设计。比如,有的穿戴者对腿部肌肉尚有一些控制,机器人助力的力量就会自动调整,尽量让其在行走时用上自己的肌肉。而对完全瘫痪者,设备则接手所有的工作。

  装置还采用了功能性电刺激(FES),这是一种成熟的康复技术。小电脉冲送到瘫痪的肌肉,刺激其收缩和放松,以帮助改善血液循环,减少得骨质疏松、肌肉萎缩等缺少活动相关疾病的几率。

  Indego被批准前接受了堪称美国规模最大的外骨骼临床试验。据派克公司介绍,“超过1200位参与者使用Indego在室内和室外的各种地面走动,没有发生严重的不良事件。”而从今夏开始,戈德法布将领衔一项美国国防部资助、为期4年的研究,目标是脊髓损伤患者使用外骨骼的康复效益。研究将在杰姆斯·黑利退伍军人医院、梅奥诊所和范德堡大学医学中心等3个医疗中心进行。

  Indego于2015年11月获得必需的CE标志后在欧洲上市。派克公司计划几个月内在美国市场推出。他们还需要证明该装置可降低由于下半身麻痹引起的继发性疾病,以说服保险公司覆盖该装置。一旦列入医保清单,政府通常将支付其价格的80%,这对推广售价8万美元的该装置,是大有好处的。 小云(派克汉尼汾供图)

     
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