儿童专用智能机器人助DMD患儿重新站立行走,太牛了

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12月里的某一天下午,9岁的壮壮(化名)坐在轮椅之上,是由外公慢慢地推进广州市妇女儿童医疗中心的。壮壮看起来有几分兴奋,他期盼能够见到这么一个“人” ,而就是这个“人”可以助力让他重新实现站立,甚而能够迈开脚步行走起来。

华南地区首台儿童专用型“智能机器人”-Walkbot K,不久前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”

“拐个弯,赶紧拐呀!”,“我想到那边瞧一瞧”……将设备穿戴好之后,在减重系统以及步态机器人的协助之下,壮壮最终能够把双脚抬起再度“走”动起来了。

他眼前显示屏上模拟出了现实场景,有个叫壮壮的如同在草坪上漫步,借助控制两条腿发力程度,还能够达成“转弯”。

“这种疾病叫进行性肌营养不良(DMD),是一种由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。”市妇儿中心康复科主任徐开寿介绍。他还说,如果没有智能机器人,这些患儿可能再也没有步行机会了。

该病通常在3至5岁时发病,患病儿童早期会呈现小腿粗壮、肩胛骨处肌肉突出等情形,特别是走路之时会踮起脚、挺起肚子、翘起屁股;7至9岁起会渐渐失去步行能力;在20岁前后因肌无力、呼吸衰竭进而死亡。

现在,这种疾病仍旧没有可以彻底根治的办法。要是孩子能够尽早去佩戴矫形器的话,或许就能够把步行能力丧失的时间延缓一到两年。徐开寿讲道,可是好多家长都没有认识到矫形器所具有的重要性。

最早的时候,壮壮是在2013年发病的,那个时候,他已然出现了步行方面的问题,像蹲下去之后就没办法站起来,上楼梯之时要撑着自己的膝盖才能够行走。随着病情不断发展,直至今年上半年,他再也不能够站立以及步行了。

徐开寿表明,在传统康复仪器里头,不存在哪一种仪器既能够协助患儿开展步态训练,又能够使患儿主动参与进去的。所以,智能机器人的引入,能够极大地助力患儿提升步行能力、提高心肺功能,并且患儿下肢不容易出现骨质疏松的情况,进而改善他们的生活质量。

广州市妇女儿童医疗中心智能机器人康复_进行性肌营养不良症儿童康复机器人_儿童智能机器人

通过踝关节驱动训练患儿步态姿势

徐开寿介绍说,这台智能机器人能够针对患有儿童脑瘫的患儿开展步态训练,还能针对患有颅脑损伤的患儿进行步态训练,对患有脊髓损伤的患儿进行步态训练,为患有神经肌肉系统疾病的患儿进行步态训练,给患有脊柱裂的患儿进行步态训练,为患有脑炎后遗症的患儿进行步态训练。而且,这里面以脑瘫患儿作为主要对象。

举例来说,以最为严重等级的脑瘫病症而言,要是不及时予以训练,那么就会致使患儿出现髋关节脱位、骨质疏松的情况,当骨密度降低的时候,就会格外容易发生骨折。这些患儿想要站起来都是存在困难的,更不要说是去体会步行所带来的感觉了。徐开寿讲道,对于这一部分群体来讲,智能机器人的出现有着非比寻常的意义。

需要留意的是,那个智能机器人有着踝关节驱动装置。徐开寿讲道,人走动最先驱动的是踝关节,在路上碰到小石头时,也是先调节踝关节来避开的,随后才是髋关节和胯部,所以在踝关节上运用电动驱动装置,能够达成跟实际步态最为相近的、最为自然的步态样子。

此外,智能机器人有记忆功能,患儿第一次使用前所测量的腿长度,要录入参数,之后机器人,可以自动对照参数,进行精确调整,以此缩短训练准备时间。

机器人共有三种训练模式供选择

其一为基本训练模式,也就是被动运动模式,此模式呈这样的情况,即依照医师所决定的步幅以及速度,完全凭借机器人来带动患者进行训练,这种模式适用于处于早期阶段的患者。

再者呢,是互动训练模式,也就是主动训练模式,在训练进程之中,机器人会跟患者展开互动,并且训练的条件会当即进行调整,这种模式适用于那些需要强化训练的患者。

其三是辅助训练模式,也就是抗阻训练呀,它是这样的,通过对机器人辅助力量作调整,进而去指导患者自己使力,它的目的是啥呢,在于给患者增加负荷,还要把训练强度维持在比较高的水准上。

徐开寿说,当患者处于互动式训练环境,借助重复刺激感觉器官,期望能提升他们的神经可塑性,使其在大脑中留下痕迹。有研究显示,智能机器人能够对患儿的站立或者步行能力、步态、步行速度、心肺功能、髋关节脱位、骨质疏松、便秘等起到预防或者改善的作用。

对此,他表示,智能机器人作为新型治疗技术,存在一些问题,训练强度、时间、频率未标准化,不同年龄段疗效有差异,机器人对儿童活动与参与水平的作用机制,这些都需进一步研究。

适用条件

智能机器人康复,其对应的对象条件是,患儿年龄需在2岁以上,且身高处于86厘米至148厘米之间,同时体重不能超过70公斤。