下肢外骨骼康复机器人:科技助力患者重获行走自由
下肢外骨骼康复机器人:科技助力患者重获行走自由
下肢外骨骼康复机器人是现代康复医学领域的一项杰出创新,通过电动机、传感器及智能控制系统协同作用,为下肢功能障碍患者提供有力支撑和辅助训练。这些高科技设备不仅帮助患者加速肌肉恢复,还能显著提高康复效果。北京积水潭医院小汤山康复中心骨与关节病区负责人何件根主治医师表示,随着技术的进步,下肢外骨骼康复机器人将更加轻量化、智能化,为更多患者带来希望。
工作原理与技术特点
下肢外骨骼康复机器人通过机器人感知能力和动力系统,给穿戴者提供核心部位助力,减少腰部或者手臂发力,从而起到保护腰椎,助力减负的作用。第五代外骨骼机器人自重只有4-5公斤,仅是初代重量的一半。只要背上它,依次调节肩带、腰带和腿部绑带就拥有了“超能力”——提重物助力30千克,综合减负60%以上,最大助行速度7.5km/h。
傲鲨智能科技有限公司市场总监张华介绍说:蓝色按钮代表外骨骼机器本身提供30公斤助力,也就是说在提起30公斤的物体时,体感像只搬了四五公斤,甚至感觉没花力气搬;绿色按钮代表灵敏度,可以调节动作响应的快慢;红色按钮代表平衡能力,因为不仅有往上搬的助力,还要往下放,可以给腰一个支撑。电池续航6-8个小时。
康复医学中的应用
在医疗领域,程天科技的智能康复外骨骼解决方案已入选2024健康中国创新实践案例。通过“康复即服务”模式,实现从医院到社区再到家庭的全周期康复服务。已在多家医疗机构应用,有效缓解康复资源紧张问题。
智能康复外骨骼机器人的普及应用将康复治疗标准化,使基层及社区康复机构也能拥有较高的康复治疗水平,扩展医疗资源的有效覆盖,进而推动医疗资源下沉,促进基层与社区的康复服务发展。
最新技术进展
柔性下肢外骨骼机器人成为研究热点,相比刚性结构更舒适、灵活。关键技术包括柔性结构设计、意图识别、控制策略及助力效能评估。国内外研究机构在传感器布局、控制策略等方面取得重要进展。
柔性下肢外骨骼机器人在康复、工业以及军事等领域的应用需求,并对刚性与柔性下肢外骨骼系统(RLEEX/SLEEX)的优缺点、研究难点和适用人群进行了分析与对比。然后,对国内外研究机构在柔性下肢外骨骼机器人方面的研究历程与进展进行详细综述,重点描述了系统样机的结构与驱动特点、传感器布局方式、控制策略搭建以及助力效能评估等几项研究内容。
商业化与普及前景
工业用外骨骼机器人定价约5万元,民用版价格有望降至万元内。上海市已出台政策支持外骨骼机器人在养老服务场景的应用。傲鲨智能制造的外骨骼机器人已在多个领域广泛应用,包括汽车制造、矿山采掘、飞机维修等,有效减轻工人劳动强度,降低职业病风险。
未来,随着技术进步和成本降低,下肢外骨骼康复机器人有望在更多场景普及应用,为患者和劳动者带来更多便利。正如傲鲨智能市场总监张华所说:“我们把外骨骼机器人称为新质工具,所有的技术本质是服务于人。”这一创新技术正在从科幻走向现实,为人们的生活带来更多可能性。