癱瘓小姐姐”自主”行走視頻火了 曾藉助輪椅完成舞蹈表演
一位小姐姐穿上外骨骼走路的視頻,在網上火了。 她是一位在12年前就被醫生宣告終身癱瘓的患者,下半身完全無法行動,更別說自主站立或行走。 但在視頻中,她先是藉助外骨骼支撐,慢慢站起來:
隨後,在外骨骼的輔助下,自主邁出第一步(小聲wow了一下):
雖然走得還不太熟練,但也已經能一點點調整自己的步態:
在視頻底下,不少網友紛紛留言鼓勵:生活沒有那麼多奇跡,但科技可以創造奇跡。
血肉苦弱,機械飛升……
沒錯,作為可穿戴移動機器的一種,外骨骼早已不止是減輕搬運負重、或是糾正運動姿勢的工具了,現在它也同樣是殘障人士的輔助利器。
不同於普通人,殘障人士在操控外骨骼時,會遇到更多意想不到的困難。
外骨骼如何幫患者恢復?
視頻中的小姐姐微博名叫@幾木朵_,是一名舞蹈表演者。
18歲時,她因為一場意外從二樓摔落,導致終身癱瘓,此後只能藉助輪椅完成行走,直到這兩年才換上可以輔助站立的輪椅:
從視頻中來看,由於下半身無法發力,她只能通過固定膝蓋,藉助物理支撐完成雙腿的伸直和彎曲。
不止@幾木朵_小姐姐,幾乎所有下肢癱瘓的患者,都會面臨這種困境。
因此,治療和康復專用的外骨骼,不僅要考慮人體構造、減輕負擔,而且還需要完成支撐全身重量、保持平衡、檢測行走意圖等操作。
用於康復治療的下肢外骨骼從功能上可以分為兩種,康復訓練外骨骼和輔助行走外骨骼。
康復訓練外骨骼在結構上可以承擔患肢的重量,從訓練方式上又有三個方式。
像幾木朵小姐姐現在用的外骨骼,就是先通過感測器檢測使用者意圖,再帶動患肢運動,屬於輔助訓練。
這種方式主要作用是帶著患者先動起來,以刺激神經可塑性等方式開始康復進程。
除此之外還可以進行約束訓練,用程式設定好帶動患者做出指定動作,從簡單的動作開始,適應了以後慢慢加大動作幅度和每次訓練時常,也被稱作”分步康復機器人”。
這種方式還有一個作用是引導患者做出規範動作,比如適應如何走直線。
恢復到一定程度后就可以進行抵抗訓練,外骨骼會對患者運動施加反方向的阻力來鍛煉患肢的力量。
康復訓練外骨骼一般用在醫院、康復中心等特定場合,一般體積較大,除了穿戴在患者身上的部分一般還包括框架結構,訓練時也需要醫生或康復訓練師在一旁指導和保證安全。
輔助行走外骨骼則是針對還具有一定運動能力,但身體虛弱、行走不便的人群。
這種外骨骼更注重在日常生活場景中使用,對感測器種類和精度、延時的要求更高。
一方面及時檢測使用者意圖滿足日常活動,一方面檢測身體姿態,如上坡時提供助力,下坡時提供阻力,讓消費者保持運動穩定。
輔助行走外骨骼也會在結構和材料上追求盡量輕便。
除了下肢癱瘓,腦卒中等疾病也可能引起偏癱(半身不遂),身體同一側的上下肢還包括面部肌肉都失去活動能力。
美國Harmony Bionics公司開發的一款上肢康復外骨骼,設計了一種兩側同步模式。
患者可用正常一側手臂來引導癱瘓一側同步完成動作,通過這種方式刺激神經系統,也有可能加速恢復。
作為舞蹈演員,@幾木朵_小姐姐曾經在著名舞蹈家黃豆豆的説明下,完成過輪椅上的舞蹈表演。
現在,藉助外骨骼實現行走也讓她燃起了更多希望。
那麼,目前國內外關於這一方面的研究,進展到什麼程度了?
國內外相關研究情況
針對癱瘓患者的療法,目前確實有不少更加前沿的研究,像利用神經可塑性(神經再生)等原理進行治療的方法,像電刺激、神經營養藥等新型療法。
但物理治療仍然是不可或缺的一環,同樣也需要外骨骼這樣的物理療法來”打輔助”。
因為神經一旦受損,它所支配的肌肉會萎縮或強直,如果不通過康復被動鍛煉保持肌肉的狀態,即便支配神經有所恢復,萎縮的肌肉依然無法完成運動。
外骨骼就是藉助物理康復,讓肌肉保持”待命”狀態的工具之一。
目前來說,已經有不少高校研究機構和公司都在進行這方面的研究。
高校來說,包括國內的清華、南航等,以及國外的UC伯克利、哈佛、MIT等,近年來都不斷在產出相關的研究成果。
例如,哈佛的Conor Walsh教授專案組,就曾經在幾年前產出過一款柔性外骨骼,協助中風患者獨立行走:
又例如,北航博士楊興幫最近研發了一款踝關節外骨骼系統,針對踝關節功能未完全受損的足下垂患者,通過機械訓練讓他們恢復健康。
目前來看,更多國內外研究還是側重於針對某一特定病例研發外骨骼,來輔助進行康復。
但值得高興的是,一方面更多的公司和研究人員,也加入到這個行業中,或是更多地關注到這些少數群體。
例如國內的傅里葉、邁步、大艾、程天等機器人公司,國外的Hocoma AG醫療機器人、HAL機器人專案,近些年都一直在致力於做出更好的外骨骼。
另一方面,也有更多的人開始關注到這一群體。
“科技改變生活”
看到幾木朵小姐姐在外骨骼説明下重新獲得站起來走路的機會,大家感歎最多的就是”科技改變生活”。
據瞭解,腦癱、中風、多發性硬化症、嵴髓損傷、創傷性腦損傷和帕金森病等患者都有望利用外骨骼技術輔助治療。
那麼,這樣一台外骨骼設備價格如何? 據幾木朵小姐姐瞭解的要十多萬。
雖然一般家庭挺難承受不過全國已有多家醫院、康復中心配有這樣的設備,可以去掛號治療。
說到這裡,了解情況的網友也在積極分享自己知道的康復機構,希望能説明更多看到的人。
還有不少外骨骼行業的工程師、相關專業的學生在這裡感受到自己工作領域的重要性,也收到一致好評。
就如一位正在做這個課題的博士生所說,體積太大是外骨骼技術當前的一大弱點。
更加輕便的類型又因不夠安全而發展受阻。
但隨著行業的發展和從業者們的努力,相信外骨骼技術未來一定會幫到更多人。
最後,除了對小姐姐的關心和對科技的探討,也有網友重點完全跑偏:
這個問題也是夠刁鑽了。