外骨骼科技:让瘫痪患者重新站立行走的奇迹
新华社报道,一名截瘫患者在外骨骼的辅助下成功起身站立。这种技术的出现,为重症肢体残障人士带来了行走的希望。
过去,瘫痪患者只能终身依赖轮椅。但现在,外骨骼技术的诞生改变了这一局面。当人体骨骼和肌肉功能缺失时,外骨骼像骨骼一样提供支撑,并像肌肉一样提供驱动源。最近,“扭扭车男孩”张亮借助自研的外骨骼,第一次成功行走。他走了16米,虽然花费了大约5分钟,但这一成就给他带来了极大的震撼。他对科技日报记者表示,目前他每周进行两三次行走训练。
外骨骼不仅能让坐在轮椅上的残疾人起身行走,甚至还能完成马拉松全程。那么,它是如何做到的呢?带着这个问题,科技日报记者采访了北京航空航天大学的教授、北京大艾机器人科技有限公司的董事长帅梅。
帅梅表示,外骨骼在医疗康复领域得到了广泛应用。它就像是在人体外面穿戴的另一副“骨骼”,既能辅助行走也能进行康复训练。当人体骨骼和肌肉功能出现问题时,外骨骼可以通过腿杆上的绑带传递控制力,驱动患者的下肢做出动作。步态算法是外骨骼的核心技术,它让穿戴者的下肢能够做出正常的行走步态。
北京2022年冬残奥会火炬手杨淑亭和邵海朋的表现为大众留下了深刻印象。他们是不完全性的脊髓损伤患者。杨淑亭借助大艾外骨骼重新站立行走,而邵海朋则通过外骨骼训练恢复了行走功能,并打破了机器人行走马拉松的世界纪录。帅梅表示,即使对于完全性脊髓损伤患者,外骨骼也能带领他们行走,帮助他们恢复身体机能。
外骨骼不仅是一种助行设备,更是一种全新的治疗设备。帅梅表示,脑卒中或脊髓损伤致残的根本原因是中枢神经受到损伤。过去,中枢神经组织被认为是不可再生的。通过外骨骼带动进行康复训练,可以重塑肢体与中枢神经之间的联系,实现肢体运动功能的恢复。
国内企业正在加速外骨骼产品的迭代和场景落地。例如,大艾机器人经过不断研发,其外骨骼产品已经在全国100多家医院投入使用,累计治疗患者超万例、训练超百万人次。推出的“艾家”外骨骼康复机器人价格已经降至10万元以下,实现了个人居家使用的可行性。
上海傅利叶智能科技有限公司等国内企业也在外骨骼技术领域取得了显著进展。他们的产品针对身体不同部位,融合多种康复类型,提供全周期的康复治疗,显著提升康复效率。
外骨骼技术的出现为重症肢体残障人士带来了行走的希望。随着技术的不断进步和产品的迭代,未来外骨骼将在医疗康复领域发挥更大的作用,为更多患者带来福音。截至当前,傅利叶智能已经成功推出了30多款产品,这些产品已经遍布全球40多个国家和地区,且在超过2000家医院和机构中得到应用,累计执行了超过4亿次的康复训练动作。
这家企业的发展前景无比广阔,但也面临着一些挑战。在我国,肢残人士数量接近2500万人,而65岁以上的老年人数量更是高达2亿人。这样的背景下,老年人及残疾人对外骨骼的需求极大,其市场前景可谓十分广阔。帅梅对此表示认同,并指出外骨骼行业目前正处于发展期,科研、创新和实验是推动其发展的核心驱动力。
我国在实施精准康复服务行动等方面取得了显著成果。据统计,“十三五”期间,我国累计为超过1252.5万名残疾人提供了辅助器具服务。到2025年,预计有需求的残疾人基本辅助器具适配率将达到85%以上。截至目前,已经有超过百万人次使用了外骨骼进行康复训练。
医用外骨骼的发展仍然面临一些挑战。首先是成本问题,市场上外骨骼的售价在70万元至高达200万元不等,高昂的价格限制了其在小型医疗机构和个人消费者中的普及。医保对外骨骼康复治疗的支持力度仍然不足,目前只有北京和陕西部分地区可以将机器人康复训练费用纳入医保报销范围,这在很大程度上增加了患者的经济负担。但是好消息是相关部门已经对此做出了积极的响应。
近年来,发布了一系列政策文件支持外骨骼产业的发展及其在医疗康复、养老等领域的应用。例如,《“十四五”机器人产业发展规划》要求增加高端产品供给,特别推动医疗健康、养老助残等领域服务机器人的研制及应用。《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》也提出了加快新技术在康复辅助器具中的集成应用。今年1月,《机器人+应用行动实施方案》更是明确提到了对外骨骼机器人的支持。这些政策无疑为外骨骼行业的发展提供了强有力的支持。
自2020年以来,广东、河北、上海、浙江等多省市也出台了外骨骼相关政策,进一步推动了这一行业的发展及其在医疗康复和养老领域的应用。期待未来外骨骼技术能够不断进步,价格逐渐降低,让更多的患者受益。