脑血管病往往具有较高的致残率,不少患者的瘫痪侧肢体因此而出现肌张力升高乃至痉挛,为患者的活动与生活带来诸多不便。随着医学科技的发展与进步,3D打印技术、人工智能设备、物联网等新兴技术为医疗康复提供了更多可能。复旦大学附属中山医院徐汇医院(上海市徐汇区中心医院)康复医学科主任杨坚表示,目前脑血管病患者对康复的需求非常大且持续时间长,而现有的康复医疗资源并不能满足。为此,中山医院徐汇医院医联体成立了神经康复中心,在多学科合作的基础上,积极探索3D打印、人工智能、物联网等新兴技术在康复学科领域的应用,为患者提供个性化、更精准的康复。
3D打印肢具实现个性化康复
58岁的李老伯2个月前突发脑梗,所幸送医及时,抢救了回来。但自此之后,李老伯的手就会时不时出现异常痉挛的情况,这大大影响了李老伯的日常生活。对此,杨坚主任指出,脑梗塞是中老年人易发的病症,具有复发率高、致残率高、死亡率高的特点。约有60-70%的脑梗塞病人经抢救治疗后神志可恢复,但一般都有不同程度的后遗症,以半身不遂(偏瘫)最多见,李老伯就属于此种情况。“由于李老伯的后遗症并不严重,康复希望非常大。但以往的康复方式无法做到精准康复,在康复医疗资源紧缺的情况下,患者的康复效果往往‘打七、八折’。”杨坚说道。为提高患者的康复率,徐汇医院联合上海大学机电工程与自动化学院,正在探索将3D打印技术应用于康复领域。通过预先立体扫描患者偏瘫肢体的物理形状,使用3D打印技术与配属的专用材料来制作更贴合、适宜的个体化康复辅具。杨坚主任介绍:“即使在3D打印材料的选择上也会首先考虑患者是否存在过敏史,材料的软硬度也会根据不同人的耐受度进行调整,最大程度上为患者的偏瘫侧肢体康复过程增强舒适性、有效性。使患者感受到康复不仅仅只有痛苦,也能进一步提高其主动意愿,挖掘其康复潜能。”
智能机器人鼓励患者主动康复
除3D打印技术外,徐汇医院还将人工智能技术运用到患者的康复训练过程中。杨坚主任坦言,目前临床上患者多于专业技术人员,故还无法为患者做到每天1次以上的一对一功能训练,这也导致部分患者康复效果不明显、康复疗效巩固不够,一定程度上影响其最后的康复效果。在临床康复上,上肢恢复较下肢难度更大,更需精细对待。加上康复患者的个体差异较大,无法统一进行康复训练。“我们正在与中国科学院宁波材料与工程研究所联合研制一种智能化上肢训练机器人,希望能够做到在患者康复时,该机器人可实时反馈患者的康复情况,并在训练中像人一样进行自动反馈与调整。用机器人代替一部分人工,也能缓解康复人力资源紧张的现状,并能做到训练标准化。”
“脑梗患者主要是神经受损,但仍可做一些基础活动。我们希望能够通过智能化上肢训练机器人,诱导病人肢体活动从而反复刺激脑神经发出正确指令,完成一系列正确的动作。而智能机器人根据患者的动作方向分析出其运动轨迹,进行有选择的强化训练来刺激受损脑神经的再生。”为了使康复训练不显得无聊,机器人还可连接VR技术,也就是所谓的虚拟现实技术。“比如我们在程序中设定一个‘摘桔子’的康复任务,患者面前将出现多根树枝,桔子会不断变化方位,让患者操作万向摇杆,练习摘取桔子。”杨坚主任说道。此外,除了替代人工,智能康复训练系统在患者接受治疗时,还可连通电脑采集生理数据,通过分析练习数据,自动优化治疗方案。在康复过程中一旦出现机器人无法解决的问题,也能及时呼叫医生进行处理,为患者多加了一重保障。“目前,这项上肢末端牵引康复训练系统已经投入临床验证,希望在未来能够造福更多康复患者。”
“云康复”让患者在家与医生面对面
针对部分肢体残疾较轻的冠心病患者,徐汇医院可通过“徐汇云医院”中的“心脏云康复平台”进行远程康复指导与跟踪、监测与随访。杨坚介绍,“这类患者跑到医院来康复似乎有些大费周章,但自己在家中康复又缺乏经验。只要在医院进行精确的心肺运动训练测试后,初步制定康复方案,再通过‘心脏云康复’,患者能经预约上网咨询专科医生,获得进一步的远程康复训练指导。即使是不会用手机、电脑的老年人,也能通过家门口的社区登陆徐汇云医院来寻求帮助。”如此一来,患者无需再花费大量时间、精力来往于家与医院之间。此外,有需求的患者还可在社区,甚至家中通过“徐汇云医院”进行运动与休息时的心电图监控等,大大方便、缓解了患者的看病与康复需求。
■专家简介
杨坚
主任医师、教授
复旦大学附属中山医院徐汇医院(上海市徐汇区中心医院)康复医学科主任
中国康复医学会理事,上海市康复医学会常务理事,上海市中西医结合康复医学研究所副所长、上海市康复医学会神经康复专委会副主委、中国医师协会心肺康复专委会委员
近五年,主持上海市科委课题二项;承担上海市卫生局的医学重点专科建设一项;与中国科学院相关研究所合作主持项目3项,完成医药临床验证试验3项;2014、2015、2016年分别三次荣获上海市康复医学科技奖二等奖。
擅长脑卒中康复,脊髓损伤康复,冠心病康复,疼痛康复。研究方向为脑卒中、冠心病康复技术、体外冲击波的综合治疗。