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华南首台儿童专用型“智能机器人”落户广州

浏览:379 发表时间:2018-12-27 12:05:36 来源:广州市科协

12月某个周三的下午,9岁的壮壮(化名)坐在轮椅上,由外公缓缓推入广州市妇女儿童医疗中心。壮壮显得有些兴奋,他期待见到一个“人”,这个“人”能帮助他重新站立,甚至迈开步子走起来。

就在不久前,华南地区首台儿童专用型“智能机器人”-Walkbot K落户市妇儿中心康复科,据悉,这是世界首台增加儿童专业型号的机器人康复设备。因患进行性肌营养不良症(DMD)而逐渐丧失行走能力的壮壮,成为市妇儿中心最早一批使用该机器人进行康复的患儿之一。

机器人帮助DMD患儿重新“迈步”

“转弯转弯,快点转呀!”“我想去那边看看”……穿戴上设备后,在减重系统和步态机器人的辅助下,壮壮终于可以抬起双脚重新“走”起来了。

他眼前的显示屏上模拟出了现实场景,壮壮就像漫步在草坪上,通过控制两条腿的发力程度,还可以实现“转弯”。


“如果没有智能机器人,这些患儿可能再也没有步行机会了。”市妇儿中心康复科主任徐开寿说。他介绍,壮壮所患的疾病叫进行性肌营养不良(DMD),是一种基因缺陷所导致的肌肉变性病,发病率约为1/3600-1/6000,属罕见病。

该病一般3-5岁发病,患儿早期会出现小腿粗、肩胛骨肌肉突出等症状,尤其是走路会踮脚、挺肚子、翘屁股;7-9岁开始逐渐丧失步行能力;20岁左右由于肌无力、呼吸衰竭而死亡。

“目前,该病尚无根治办法。孩子如果尽早佩戴矫形器,也许可以延缓步行能力丧失1-2年。”徐开寿说,“然而很多家长并没有意识到矫形器的重要性。”

壮壮最早就是在2013年发病的,当时他已经出现了步行问题,比如蹲下去起不来,上楼梯要撑着自己膝盖才能走。随着病情发展,到今年上半年,他再也无法站立和步行了。

徐开寿表示,传统康复仪器中,没有一种仪器既能帮助患儿进行步态训练,又能让患儿主动参与的。因此,智能机器人的引入,能极大地帮助患儿提升步行能力、提高心肺功能,患儿下肢也不容易骨质疏松,从而改善他们的生活质量。

通过踝关节驱动训练患儿步态姿势

据徐开寿介绍,这台智能机器人可针对患儿童脑瘫、颅脑损伤、脊髓损伤、神经肌肉系统疾病、脊柱裂、脑炎后遗症等的患儿进行步态训练。其中,又以脑瘫患儿为主。

“以最严重级别的脑瘫为例,如果不及时训练,会造成患儿髋关节脱位、骨质疏松,当骨密度变低,就会特别容易骨折。这些患儿站起来都困难,更别说体会步行的感觉了。”徐开寿说,对这部分群体来说,智能机器人的出现意义非凡。

值得注意的是,该智能机器人还具备踝关节驱动装置。“人行走最先驱动的就是踝关节,当路上遇到小石头,也是先调整踝关节来避让的,之后才是髋关节和胯部。”徐开寿解释道,因此通过踝关节上采用电动驱动装置,可以实现跟实际步态最接近的,最自然的步态姿势。

另外,智能机器人具有记忆功能,患儿只需第一次使用前测量腿长度并录入参数,其后机器人可自动对照参数进行精确调整,缩短训练准备时间。

机器人共有三种训练模式供选择

一是基本训练模式(被动运动),即按照医师决定的步幅和速度,完全由机器人带动患者的训练,适用于早期阶段的患者。

二是互动训练模式(主动训练模式),即在训练过程中,机器人跟患者互动,训练的条件即时调整,适用于需要加强训练的患者。

三是辅助训练模式(抗阻训练),即通过调整机器人辅助的力量, 指导患者自己发力。其目的在于增加患者负荷,将训练强度保持在比较高水平。

“当患者处于互动式训练环境,通过重复刺激感觉器官,希望能提高他们的神经可塑性,在大脑中留下痕迹。”徐开寿说,有研究表明,智能机器人能预防或改善患儿的站立或步行能力、步态、步行速度、心肺功能、髋关节脱位、骨质疏松、便秘等。

不过,他也指出,智能机器人属于新型治疗技术,仍存在一定问题:如训练强度、时间、频率尚未标准化,不同年龄段的疗效差异,以及机器人影响儿童的活动与参与水平的作用机制等,都有待进一步研究。

适用条件和价格

智能机器人康复对象条件:患儿年龄2岁以上、身高86-148厘米、体重不超过70公斤。

智能机器人康复费用:300元左右/次,建议一周至少3次。

 

来源:广州市科协


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