柔性外骨骼横空出世 中风病人有望恢复运动功能

柔性外骨骼横空出世中风病人有望恢复运动功能。大自然中，虾、蟹、昆虫等节肢动物具有坚韧的外骨骼，具有保护和支持体内结构、抵御外界恶劣环境、自我修复等功能。

现在外骨骼已经逐渐融入到人类生活中，如用于部队野外训练、工人搬运重物、瘫痪病人肢体康复等。
软骨骨从科幻变成现实。
哈工大仪器科学与工程学院电测技术及智能控制研究所的曹天傲博士介绍，现有的各种硬骨类，类似于机器人的刚性结构，限制了人体的自然运动，使人的关节难以与硬性外骨骼的关节完美契合，因此会带来严重的不舒适感，长期使用甚至会导致关节劳损等。相比之下，柔韧的外骨骼是一种可以穿着的软性装置，它可以包裹在肢体上，与人体肌肉和韧带平行，通过特定的负荷路径将拉力传给人体，并在关节处产生辅助力矩。柔韧骨的内在顺应性使得它的惯性极低，并且总是与生物关节相配合。
基于这些特点，国内外实验室研制出了具有开创性的柔性外骨骼原型。举例来说，由美国哈佛大学缆索驱动的软踝部、日本广岛大学基于气力凝胶肌肉的软肘等，都已经在实验室中崭露头角。与此同时，英国利兹大学与我国哈尔滨工业大学团队合作，初步设计研制出一种低成本家用中风康复治疗的柔性下肢外骨骼，其核心技术是采用气动肌肉方法对病人肢体进行量化评估。此外，一些装在骨骼内的生物传感器也能在人体运动时捕捉到肌肉电信号。
借助于可伸缩的外骨骼，一系列故事，过去只能出现在科幻小说中，能够在地球上重现，并有望重写人类认知。尤其在中风康复方面，柔性外骨骼极有可能带来革命性突破。
卒中患者有望恢复运动功能。
哈尔滨医科大学附属第一医院神经外科谢春成教授指出，世界范围内每年大约有1500万新发脑卒中患者，其中超过五百万人死亡。据黑龙江省中医结合学会眩晕分会会长介绍。脑梗死引起的脑组织损伤主要是神经细胞受损，这种损伤导致神经通路阻塞，使大脑无法有效控制肢体按照个人意愿移动，因此，通常会引起病人偏瘫、肌肉萎缩等，带来知觉和运动功能障碍，而患者的运动障碍往往会不对称地累及两侧肢体，最后导致四肢瘫痪。这些病人中有25%—74%需要借助各种辅助设备或完全依靠护理人员进行日常生活活动。目前，传统的康复治疗一般依靠康复理疗师手工对病人的患肢进行被动训练，训练策略单一，这类康复要求理疗师付出较大的体力劳动，但患者往往很难获得足够强度和频次的康复训练。
对于以上问题，采用柔性外骨骼设备对病人进行康复理疗也许是个不错的选择。把它套在患者的患肢上，就可以按照特定的程序重复不断地进行康复训练。特别是在疫情防控期间，患者不能去医院，或者身在偏远的海岛或山村，医生同样可以利用因特网建一个远程医疗平台，指导病人穿上可重构的外骨骼装束，在家接受相应的个性化康复训练。医师也可以在线监控整个康复训练过程，在出现问题时，根据患者的感受反馈，及时进行评估和干预。谢春成认为，在外骨骼的帮助下，中风患者有希望逐渐恢复原来的运动功能，打通神经通路，重塑神经系统，逐步回归疾病前状态，重返社会。
曹天傲表示，不久的将来，人们穿着柔软的外骨骼可能和每天穿衣服一样简单舒适。软骨外骨骼不仅能帮助正常人更加矫健，动作更加灵活，而且有可能让中风偏瘫、渐冻症、重症小儿麻痹病、严重车祸致残的特殊人群摆脱困境，开启美好人生。