外骨骼在医疗方面有什么运用?

1.辅助康复行动 。通过提供辅助技术来帮助患者步行 , 恢复由于疾病/意外而失去的运动功能 , 从而改善使用者的生活质量 。

外骨骼也可应用于中风或脊髓损伤患者康复领域 。这种外骨骼有时也被称为步康复机器人 。一个外骨骼可以减少所需治疗师的数量 , 并且可以针对每位患者专门定制 。目前有几个项目为康复中心设计了训练辅助工具(LOPES外骨骼 , Lokomat , 模块化机器人外骨骼UniExo , CAPIO和步态训练器 , HAL 5) 。

康复外骨骼可以最大限度地提高患者的运动量 , 从而提供更严格的恢复治疗 。里士满加州Ekso仿生学公司开发了Ekso GT , 它融合了这种能力——SmartAssist软件允许物理治疗师独立改变对每条腿的装置支持 - 从全功率支持到无支持步行 - 从而满足患者的特定需求 。这种能力使得Ekso GT能够更大范围覆盖患者:从完全不能使用双腿到轻微损伤 。

2.医疗护理 。面对即将出现的医疗专业人员短缺以及越来越多的老年护理人员 , 日本工程师团队开发了外骨骼 , 旨在帮助护士抬起并携带患者 。德国人工智能研究中心开发了两种通用动力外骨骼CAPIO和VI-Bot 。远程操作和功率放大是主要运用功能 。它可用于提高手术过程中的精确度 , 或帮助护士移动重病人 。

Ekso Bionics目前正在开发和制造智能动力外骨骼仿生装置 , 可作为可穿戴机器人捆绑在一起 , 以增强截瘫患者的力量 , 移动性和耐力 。新动力外骨携带了一种足够强大的紧凑型电源 , 以使外骨骼长时间工作而不会被插入外部电源 , 并且外骨骼不会限制用户的灵活性和移动性 。



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其他网友观点

外骨骼机器人 , 在医疗领域的使用 , 主要是用在辅助康复应用中 。

外骨骼机器人对于中风 , 偏袒的患者 , 可以实现支撑身体 , 进行辅助运动 , 达到对肌肉 , 肌腱的训练效果 , 实现快速的康复 。

辅助康复训练

目前使用的比较多外骨骼机器人 , 都具有康复训练的相关阶段选项 。例如整个腿部的肌肉的肌力在3以下 , 那么整个外骨骼机器人会带动整个身体运动 , 实现腿部 , 腰部的被动运动 。


外骨骼在医疗方面有什么运用?

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图片截取自:大艾机器人

伴随整个康复周期不断的深化 , 部分康复比较好的患者 , 肌肉得到缓慢的恢复 , 在肌力达到3以上的时候 , 整个外骨骼主要起到渠道的支撑与辅助作用 。在行走的运动中 , 减少外骨骼的动态运动输出 , 主要开始让腿部肌肉得到锻炼 。

这也就是我们说的阻尼运动 。

外骨骼机器人在残疾人行走辅助 , 包括老年人的助力行走机构都具有很大优势 。

当前为何没有大面的拓展使用?

目前外骨骼机器人没有大面积的使用 , 主要来自于技术层面和成本居高不下两大原因 。

(1)外骨骼机器人技术层面:


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外骨骼机器人在驱动技术 , 运动控制技术方面都还有不少东西需要客服 。


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引用一下电子科技大学 , 邱静老师的报告内容 。目前我所接触到的外骨骼机器人 , 商业市场都是采用的电机驱动 , 采用盘式电机 , 以maxon电机为主 。但是能耗及发热情况比较难以控制 。


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运动控制方面 , 这就要求整个运动控制能够适应多种环境 , 目前而言传统的运动控制卡还不具备这类能力 。


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人机交互的实现 。按照邱静老师的介绍 , 目前的外骨骼机器人 , 可以实现脑电波的操控 , 行走或者是停止 。但是脑电波的解码机器人还有待完善 。不过已经进入应用门槛了 。

(2)成本高昂 , 价格比较贵

目前外骨骼机器人售价普遍比较贵 , 售价都在60万以上 。有的甚至高达百万以上 。正常而言 , 能够进入千家万户的机器人 , 应该是售价在20万左右的一套系统 。基本的家庭就可以承受 。

期待 , 未来技术的不断进步 , 能够为我们带来更多的机器人技术发展 , 让外骨骼机器人得到更好的应用 。

外骨骼机器人在其他领域的应用 。

目前除了在医疗领域 , 外骨骼机器人进行大量的拓展和尝试外 , 在军工领域 , 以及工业领域也有不少的拓展 。

【外骨骼在医疗方面有什么运用?】

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