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助行醫(yī)療機器人是恢復行走的希望 打造輕量化、低成本是未來趨勢

2016-10-27

  國際康復醫(yī)學協(xié)會主席、美國國家醫(yī)學科學院院士勵建安教授認為深入理解人體步行機理是研發(fā)優(yōu)秀新產(chǎn)品的前提,未來面向個人用戶的輕量化、低成本新一代助力行走康復機器人市場前景廣闊。

  勵建安現(xiàn)任美國國家醫(yī)學科學院院士、國際物理醫(yī)學與康復醫(yī)學學會主席、中華醫(yī)學會物理醫(yī)學與康復醫(yī)學分會主任委員、江蘇省人民醫(yī)院康復醫(yī)學中心主任、南京醫(yī)科大學康復醫(yī)學院院長等職務。他擅長心血管疾病的運動與康復治療、運動控制障礙的基礎與臨床研究、神經(jīng)阻滯、脊髓損傷的康復治療。領導創(chuàng)立我國綜合醫(yī)院第一個完整配置的步態(tài)分析實驗室,在國內率先開展肌肉痙攣的神經(jīng)阻滯治療并推廣應用。

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  目前為止,勵建安已培養(yǎng)畢業(yè)博士15人,碩士45人;在讀博士后1人,博士9人,碩士7人。浙江大學、四川大學華西醫(yī)學院、新疆醫(yī)科大學、上海中醫(yī)藥大學、福建中醫(yī)藥大學、黑龍江中醫(yī)藥大學、上海體育大學、南京體院等多所院??妥淌凇?/p>

  助行醫(yī)療機器人是恢復行走的希望:打造輕量化、低成本是未來趨勢

  勵建安演示“步態(tài)”

  助行康復機器人是恢復正常行走的希望

  對于那些不幸的中風、腦外傷的病人來說,能夠重新恢復正常行走應該是夢寐以求的事情。一些理療醫(yī)師讓病人嘗試著在跑步機上行走,自己則手動幫助病人移動他們的下肢來完成正常的行走步伐。助行康復機器人可以分擔子女的養(yǎng)老壓力。

  助行康復機器人將傳統(tǒng)助行器與康復醫(yī)學、生理學知識、及運動控制等機器人技術結合。對用戶提供助力,保護身體支撐,實現(xiàn)輔助行走功能,針對老年人和癱瘓患者的行走功能障礙,機器人可以對使用者進行行走康復訓練,克服用戶肌力下降,協(xié)調能力降低等問題。

  深入理解人體步行機理是關鍵

  勵建安認為對人體步行機理的深入理解是開發(fā)出優(yōu)秀助力行走康復機器人產(chǎn)品的必要條件。他指出助力行走康復機器人只能模仿出人的步行動作,而不能模仿人的步態(tài),“步態(tài)”是步行動作的行為特征,機器人是不能走出人類的步態(tài)的。隨后勵建安從解剖學的角度介紹了人體的步行機理,描述了正常成年人在步行周期中髖、膝、踝關節(jié)及相應肌肉群的狀態(tài)和作用,并介紹了如何利用現(xiàn)代科學技術對人體步行的運動學和動力學特性進行數(shù)據(jù)采集和分析。

 用戶的輕量化、低成本是未來發(fā)展方向

  勵建安和在場觀眾探討新一代助力行走康復機器人產(chǎn)品發(fā)展方向的時候。勵建安指出目前市場上已有的典型康復機器人產(chǎn)品,比如瑞士的康復訓練機器人Lokomat、以色利的外骨骼機器人Rewalk,其產(chǎn)品結構和控制比較復雜,成本較高;在未來面向個人用戶的輕量化、低成本新一代助力行走康復機器人,將具備更大的市場競爭力和應用前景。

  ReWalk Robotics:民用外骨骼機器人龍頭

  以色列的科技公司 ReWalk是全球民用外骨骼系統(tǒng)龍頭。目前,ReWalk Robotics旗下共有兩款產(chǎn)品,分別是ReWalk Personal和ReWalk Rehabilitation,前者主要針對個人用戶,適合家庭、工作或社交環(huán)境中使用,通過傳感器和監(jiān)控器,使患者站立、行走和爬樓。后者則是針對機構用戶,用于臨床修復,為癱瘓患者提供物理治療方式,包括減緩癱瘓導致的肢體疼痛、肌肉痙攣、幫助腸道消化系統(tǒng)、加速新陳代謝等。

助行醫(yī)療機器人是恢復行走的希望:打造輕量化、低成本是未來趨勢

  ReWalk Robotics

  ReWalk 2012年獲得歐盟的認證,2014 年取得美國食品和藥物管理局(FDA)批準,成為首家取得這項批準的機械外骨骼系統(tǒng)。這項進展使 ReWalk Robotics的前景備受看好,并在2014年9月于美國納斯達克股票交易所(NASDAQ)公開上市,募到超過 5000萬美元,首日股價即從13.6美元飆升至25.6美元,漲幅達到113.33%,公司市值也一路攀升至2億美元,一舉成為當周美股市場中的亮點。

  Lokomat壟斷我國高端市場

  Lokoma是HOCOMA公司主打產(chǎn)品之一。它是一款能夠提供即時反饋與評估的步態(tài)訓練機器人,對中風、脊髓損傷 、創(chuàng)傷性腦損傷、多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者有良好的康復效果。目前,Lokomat幾乎壟斷中國高端康復機器人市場。

  助行醫(yī)療機器人是恢復行走的希望:打造輕量化、低成本是未來趨勢

  Lokoma

  HOCOMA公司成立于1996年,與歐美多國高校合作研發(fā)高端康復治療與訓練產(chǎn)品。作為國際知名的醫(yī)療康復機器人公司,其醫(yī)療康復機器人在人體工程學、電子傳感器、計算機軟硬件和人工智能等眾多方面具備先進技術。

除了Lokoma,公司還有其他三款主要產(chǎn)品:Armeo、Erigo、Valedo

  Armeo是一款能夠提供即時反饋與評估的上肢康復機器人,支持從肩膀到手指的完整的運動鏈治療,能夠根據(jù)患者的情況自動提供協(xié)助。即時是癥狀嚴重的患者,也能用此款設備進行高強度的早期康復治療。

  Erigo是一款集成的傾斜機器人系統(tǒng),用于長期臥床病人的早期神經(jīng)康復訓練。

  Valedo系列:用于背部疼痛治療,包括Valedoshape、Valedomotion和Valedo三款產(chǎn)品,分別用于脊柱評估、診所治療和家庭治療。


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