■ 程明
康复机器人是指一种用于帮助患者恢复身体功能的机器人系统,拥有精密的运动控制和反馈机制,就像是高科技的私人教练,能够模拟物理治疗师的动作,为患者提供精准、可控的康复训练。相比传统的康复方式,机器人康复不仅能减轻治疗师的工作负担,还能提供更加标准化、客观化的数据支持,帮助医生和患者更好地了解康复进展。
如今,康复机器人已广泛应用于神经康复、骨科康复等领域,尤其适用于因中风、脊髓损伤、脑外伤等导致的运动功能障碍患者。
康复机器人主要分为两大类:外骨骼机器人和末端效应器机器人。外骨骼机器人像是一套穿在身上的“机械铠甲”,可以对每个关节进行精确地控制,治疗师能够根据不同患者的康复需求调整机器人的功能设置。如外骨骼下肢机器人,能帮助患者完成走路、站立、坐下等动作,让患者逐步恢复运动能力。末端效应器机器人结构相对简单,通过一个装置直接移动患者的手臂或其他肢体,进行重复的运动练习。如上肢康复机器人,可以带动患者的手臂完成弯曲、伸展等动作。
◎外骨骼下肢康复机器人
这是一种可穿戴的仿生设备,基于神经可塑性原理,参数可调,通过设置下肢髋、膝关节角度,模拟维持步行时候的关节角度,并提供实时生物反馈、康复评定。主要适用于脑部病变者、脊髓损伤者、其他中枢神经病变引起的下肢功能减退者等。
外骨骼下肢康复机器人通过重复的步态训练,刺激其功能逐步恢复,帮助患者从被动、助动、主动的起坐训练到步行训练,循序渐进让患者真实性地完成动作,增强躯干及下肢的肌肉力量。它能有效提高患者步行能力,纠正偏瘫步态,缓解肌肉痉挛,改善心肺功能,减缓骨质疏松与关节肌肉挛缩。
◎上肢康复机器人
上肢康复机器人通过模拟各种手臂动作来辅助患者做各种肢体训练,帮助患者进行上半身的康复训练,特别是肩膀、肘部和手腕的运动,促进上肢功能的恢复。主要适用于脑损伤以及其他原因引起的上肢功能障碍患者。
上肢康复机器人小巧便携,简单易用,训练方式多样,能个性化定制训练方案,不仅可以提供高强度的重复训练形式,使患者独立于康复治疗师进行训练并改善自身上肢功能,同时引入激励措施(如游戏)以及多种形式的运动感觉反馈,提高患者治疗依从性和趣味性,大大激发患者的主动性,在游戏娱乐中主动参与康复训练,提高患者上肢的运动功能。
◎“虚拟现实+康复机器人”的联合应用
基于虚拟现实技术的智能肢体康复训练,不但可以结合外骨骼下肢康复机器人,完成减重步行训练、步态分析、减重坐站训练、平衡测定、游戏训练等康复训练,还可以结合上肢康复机器人,完成三维空间上肢训练、镜像训练、关节训练、日常生活场景训练等康复训练。更注重患者本体感觉和参与度,能让患者更直观地投入到训练中,增加训练的趣味性、沉浸性,最大限度发挥康复训练的作用。
如今,虚拟现实技术广泛应用于辅助脑卒中患者的步行康复。随着技术的不断发展,未来的康复训练将更加轻松、高效,让康复就像“做游戏”一样自然而充满希望。
(作者单位:四川省人民医院金牛医院·成都市金牛区人民医院康复医学科)