电子科大研发外骨骼机器人,让截瘫小伙走出不一样人生

文:扬子晚报 / 来源:社会媒体 / 2021-01-27 / 点击量:3972

  近日,中国女兵身穿外骨骼可背140斤男兵飞奔的视频走红网络。视频中,通过穿上简便的外骨骼机器人,后勤兵可以轻易举起100斤的物资,医疗兵也可以轻易背上百斤重的男兵快速奔跑。

  网友们纷纷点赞“高端技术”走进部队,也有许多网友表达了对外骨骼机器人系统的浓厚兴趣,“想给家里行动不便的老人买一个”“我是搬运工,这项技术不知道什么时候能进入民用”。

  那么民用外骨骼机器人什么时候才能进入我们的生活呢?扬子晚报紫牛新闻记者联系上四川自贡小伙林寒,作为截瘫患者,他成为医疗外骨骼机器人的试戴员,重新站了起来,对生活恢复了信心。

试戴医用外骨骼 截瘫小伙重新站起来

  2015年9月12日,在全国第九届残疾人运动会开幕式现场,林寒身穿外骨骼机器人举着火炬,一步一步缓慢走到最后一棒火炬手面前,站立着将火炬传递点燃。这一幕成为第九届残运会上最令人动容的瞬间。

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林寒穿着外骨骼机器人传递火炬

意外带来的至暗时刻

  2013年,25岁的林寒在工地做工时一脚踏空,不慎从四楼摔下。经过抢救保住了生命,但医生告诉他,“因为腰椎断裂,你的脊髓神经受损严重,下肢瘫痪。”这给了他很大的打击,“我那时候很容易胡思乱想,感受不到生活的意义。”住院半年后他被接回老家,因为上楼后不容易下楼,因此他经常一个人默默待在家。

  年轻的林寒总是在床上躺不住,他会时不时坐着轮椅出门。“我会坐在轮椅上看别人走路,盯着他的脚,眼睛跟着他的步子,内心非常渴望像他一样自由行走。”除了身体上的伤病,截瘫还给林寒留下了深刻的心理创伤,“坐着轮椅上街,会觉得别人用一种异样的眼光看我。”

  2015年,父母将他送到了四川省八一康复中心,那里有许多像他一样的病人。在医生的指导照顾下,林寒开始做一些康复治疗。“像我一样的患者因为长期卧床无法站立,都会有压疮、尿道感染等并发症。”林寒说,截瘫后的两年是他生命中最黑暗的日子。

外骨骼机器人助他站立行走

  同年八月份,电子科技大学机器人研究中心专门研究外骨骼机器人的程洪教授团队,来到林寒所在的四川省八一康复中心招募外骨骼机器人穿戴试验员。林寒成为该项目的首批志愿者试验员,参与到了第一代及后续外骨骼机器人产品的试验开发中。

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  谈到与外骨骼机器人的结缘,林寒说:“当时在医院就通过病友群了解到国外有医用康复外骨骼机器人,但国内买不到,且动辄几十万美元,价格昂贵,我也只能想想。”外骨骼机器人一词很早就在国内截瘫患者间流传,但实际见过并使用过的患者寥寥无几。

  电子科技大学的初代康复外骨骼机器人主要由腿部机械系统加支撑用的肘杖组成。在科研人员的帮助下,林寒先是通过胸部、腹部和腿部的绑带将外骨骼机器人穿在了身上,再通过肘杖上的控制按钮启动设备,外骨骼机器人会慢慢推动他从轮椅上站起来。只要再按动一下行走按钮,外骨骼机器人便会帮助他迈腿,通过手肘保持平衡一步一步顺利向前走。

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外骨骼机器人帮助林寒站立行走

  两年没法行走的林寒初次穿戴上外骨骼机器人时很激动,“他们还在旁边不停告诉我怎么操控时,我已经完全听不进去了,就是一个劲想往前走。”最后在试验人员的耐心指导下,林寒不断适应并习惯外骨骼机器人的使用。

  平时喜欢看电影的林寒还向记者说:“外骨骼机器人可能做得不像电影中‘钢铁侠’的样子,但对于我们截瘫患者来说,它就像是‘钢铁侠’的那身战甲。”

  “最新的第5代已经能够上下楼梯和走一些斜坡了”,电子科技大学团队开发的每一代外骨骼机器人林寒都测试过。目前他日常使用的便是第3代产品,初代产品比较笨重,需要他人帮助穿戴,现在的产品他已能自己穿戴使用,操作易于上手,体积上也轻便了不少。

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外骨骼机器人研发团队

  外骨骼机器人还改善了林寒长期卧床带来的各种并发症。通过每天使用外骨骼机器人站立行走,他的肌肉得到了锻炼,血液流通也更顺畅,不再是每天躺在床上。林寒也逐渐解开了心结,他从医院搬到了研发团队附近的出租屋里。工作日他都会摇着轮椅去参加产品测试,“现在已经不再在意别人的目光,也不会排斥自己的身体了。” 逐渐恢复自信的林寒除了参与测试外,还常参加一些医学会议,向领域内的医生和其他病友介绍使用体验。

  “现在整个人都变阳光了,后来遇到我爱人也有信心去结婚了。”去年11月,林寒迈入了婚姻殿堂。对于未来,他充满了期待,“希望未来外骨骼机器人能真正替代我的双腿,到时候我很想陪老婆出去旅游,到处看看。”

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林寒与妻子合影

不断进化的外骨骼机器人

  电子科技大学外骨骼机器人研究团队的负责人邱教授告诉紫牛新闻记者,目前其团队的医用康复外骨骼机器人产品已历经5代变革,从第一代的功能按钮控制到第3代的形态检测控制。这几代产品都已全面商用,患者可以通过租赁的方式使用,较国外同类产品大大降低了使用成本。

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外骨骼机器人

  最新的第5代产品还采用了最前沿大脑皮层信号来控制外骨骼机器人,智能检测和感知穿戴者的行动意图,让患者体验到近似真实的行走体验。目前许多新型外骨骼机器人仍在试验中,相信不久就能给患者使用。“我们团队最大的梦想就是让越来越多的患者通过外骨骼机器人,增强他的生活能力。”对于外骨骼机器人的未来,邱教授说,“最期望的是,看到他们穿上外骨骼机器人后能够独自上下楼梯,走到更远的外面去,不再被别人当做特殊的群体看待。 ”



编辑:  / 审核:陈伟  / 发布者:陈伟