外骨骼机器人在脊髓损伤后康复训练中的应用研究*
步行,1上肢训练机器人,2下肢训练机器人,3躯干训练机器人,4外骨骼机器人应用的局限性,5外骨骼机器人的发展趋势,6小结
孟予斐 张军卫,2** 洪毅,2(1.首都医科大学康复医学院,北京 100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院脊柱脊髓外科,北京 100068)
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重致残性损害。它不仅导致肢体功能障碍,还对膀胱、肠道、呼吸和心血管功能造成损伤,给患者带来身心伤害,同时给家庭和社会带来沉重的经济负担[1]。改善或代偿躯体功能是脊髓损伤后康复训练的重点,提高生活独立性和质量成为患者、家属和医务人员的共同目标。外骨骼机器人是新兴治疗技术,主要用于康复训练和辅助日常生活[2]。外骨骼机器人在脊髓损伤后康复训练中发展迅速,其优点不可替代,可深入研究空间广阔。本文根据作用部位不同,分别介绍上肢、下肢和躯干训练机器人在脊髓损伤后的应用,并对目前外骨骼机器人应用的局限性及发展趋势进行综述。
1 上肢训练机器人
颈脊髓损伤造成四肢瘫,上肢功能受损将严重影响患者独立完成日常生活活动(activities of daily living,ADL)的能力。应用上肢训练机器人辅助训练有助于功能恢复。
Armeo 系列(Hocoma 公司,瑞士)外骨骼机器人包括ArmeoPower、ArmeoSpring 和ArmeoSenso,既能为不同康复阶段的患者提供相应的康复训练,又可以进行运动能力评估,追踪患者康复进展。此外,与虚拟现实游戏的结合提高了患者参与康复训练的依从性和主动性。S?rensen 和M?num[3]报道4 例脊髓损伤患者在伤后5个月内接受ArmeoSpring上肢的康复训练,除1 例患者左上肢运动功能未见明显改善外,其余3例患者的双上肢运动功能均有所恢复,ADL能力得到提高。此外,ArmeoSpring对颈脊髓损伤患者上肢活动的评估具有良好的临床可行性,评估所得的参数能监测患者运动功能的变化,准确反映功能改善的进展[4]。应用ArmeoPower 进行为期5 周的训练后,慢性颈脊髓损伤患者肘关节的屈伸力量增强,脊髓损伤独立性评估(第三版)(spinal cord independence measure,SCIM-Ⅲ)中洗澡、穿衣和洗漱的得分提高,说明康复训练对于提高患者生活独立性的积极意义[5]。
InMotion系列(Bionik公司,美国、加拿大)外骨骼机器人可以在康复训练中根据运动功能损伤的差异,提供不同程度的辅助,并及时反馈患者的运动情况。Cortes 等[6]应用InMotion 3.0 Wrist 对慢性脊髓损伤患者的右侧腕关节进行6周训练后 ......
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