可穿戴機(jī)器人恢復(fù)患者手臂功能

肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)也稱為盧伽雷氏病，是一種神經(jīng)退行性疾病，會(huì)損害大腦和脊髓中運(yùn)動(dòng)所必需的細(xì)胞。美國哈佛大學(xué)和馬薩諸塞州總醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種柔性機(jī)器人可穿戴設(shè)備，能極大幫助ALS患者的上臂和肩膀運(yùn)動(dòng)。研究成果近日發(fā)表于《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上。

新開發(fā)的設(shè)備基于一種傳感器系統(tǒng)，可檢測(cè)手臂的殘留肢體運(yùn)動(dòng)，并校準(zhǔn)氣囊致動(dòng)器的加壓，以平穩(wěn)自然地移動(dòng)人的手臂。

研究人員表示，該設(shè)備由布料和充氣氣球組成，本質(zhì)上非常安全。這款柔軟的可穿戴設(shè)備就像一件襯衫，穿在身上很輕盈柔軟，由電池?zé)o線供電。腋下部位有一些充氣的氣球狀致動(dòng)器。加壓的氣球幫助穿戴者對(duì)抗重力，移動(dòng)他們的上臂和肩膀。與傳統(tǒng)的剛性機(jī)器人不同，當(dāng)柔性機(jī)器人出現(xiàn)故障時(shí)，意味著氣球不再充氣，但佩戴者沒有受到機(jī)器人傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

研究人員招募了10名ALS患者，以評(píng)估該設(shè)備可能會(huì)在多大程度上延長運(yùn)動(dòng)時(shí)間或恢復(fù)生活質(zhì)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)備改善了參與者的運(yùn)動(dòng)范圍，減少了肌肉疲勞，并提高了他們握住或伸手拿東西等活動(dòng)的能力。

參與者只用了不到15分鐘時(shí)間就可學(xué)會(huì)如何使用這款設(shè)備。研究團(tuán)隊(duì)希望，該設(shè)備能作為中風(fēng)患者的康復(fù)應(yīng)用，并能幫助患有脊髓損傷或肌肉營養(yǎng)不良的人。

目前為ALS開發(fā)的設(shè)備原型只能在肩部仍有一些殘留運(yùn)動(dòng)的研究參與者身上發(fā)揮作用。然而，ALS通常會(huì)在2—5年內(nèi)迅速發(fā)展，導(dǎo)致患者無法移動(dòng)，最終無法說話或吞咽。