在早期的设计中,拉动线缆以帮助使用者抬腿、抬脚尖的带轮,被一个类似于像是手推车的设备驱动,它需要跟随着使用者。而目前的动力设备已大幅缩减了体积,这是该系统最关键的改进之一。现在,它只重 4.5kg,背着它的使用者不至于太累。Walsh 认为在不久的将来,他们可以进一步缩小动力设备:“马达会变得更轻,电池也会更轻,这些都是很大的好处。”
▲ 改进后的驱动设备。 动力设备还内含惯性测算单元( inertial measurement units,IMU),它们会分析使用者脚部移动的力量,并相应地拉升或者降低带轮。为了让系统正常工作,感测器必须精确到毫秒。Walsh 说,驱动的时机绝对是最关键的。 这套柔性动力服已经成功进行了测试。穿着它的中风患者在跑步机上慢走的影片,证明了它提升人们移动能力的效果。当穿上柔性动力服之后,患者们不再需要倚着手杖,他们的脚步变得更快且更有信心。Walsh 强调,他们的系统并不是移动力受限的唯一解决方案。刚性机械动力服永远会有用处,比如针对全身瘫痪的患者。但对于不那么严重的情况,轻便灵活的柔性动力服会是更好的选择。
柔性动力服对中风患者的意义 据卫报报导,每年英国都有约 11 万人遭受中风。 大多数患者能活下来,但中风仍旧是英国第三大死亡原因,仅次于心脏病和癌症。中风发生的原因是脑部血液输送中断,这通常是由血液凝结块或者血管爆裂引起。中风会影响肌肉的工作。英国中风协会指出,大脑透过神经向肌肉传递命令讯号,来使肌肉动作。中风给大脑造成损伤,也打断了这些讯号。典型的中风症状包括足下垂和软弱无力没精神,atv,病人感到疲劳并且动作笨拙,这让他们更难以控制肢体动作。 哈佛大学 Wyss 生物工程研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)也参加了这个柔性动力服项目。 它的研究员 Ignacio Galiana 说,“中风患者往往选择远离社会,他们不再外出,不再参加社交活动,甚至也不再去孙子的运动会。他们选择待在家里,不再锻炼身体,因为这耗费精力也很累。他们从我们的世界中消失。透过让他们能再次行走,我们希望不再让这样的情况发生。” 这个柔性动力服的设计目标并不是全天的穿戴,而是让中风患者每天能穿着它出去晃几个小时,直播,不至于精疲力尽。这个设备应该也能在说明患者重新行走的康复物理治疗中派上用场。Walsh 说:“这是一个能极大加速、延伸中风患者康复过程的工具。有了柔性动力服,患者们不再需要考虑怎么行走,这会变得更自然,就像他们中风前一样。” 至于临床应用的日期,Walsh 展望他的团队能够在 3 年左右把原型机推向市场。柔性动力服并不会局限于帮助中风患者。Walsh 补充:“脑性麻痹、阿兹海默症(老年痴呆症)、多重硬化症,帕金森氏症、老年移动不便等情况全都可以从这副设备获益。当肌肉不再有足够的力量让人走动,柔软的、可穿戴的机器人会帮助他们。” The robot suit providing hope of a walking cure (责任编辑:本港台直播) |