AI导读:

瑞士NeuroRestore团队研发出将植入式脊髓神经假体与康复机器人结合的创新系统,通过精确电脉冲刺激肌肉,显著提升了脊髓损伤患者的康复效果。该技术已在《科学·机器人学》杂志上发表,并在概念验证研究中取得积极成果。

  瑞士NeuroRestore团队成功研发出一种创新系统,该系统能将植入式脊髓神经假体与康复机器人完美融合,通过精确的电脉冲刺激肌肉,并与机器人的运动相配合,在治疗脊髓损伤患者时产生了自然而有效的肌肉活动。这一突破性技术得益于洛桑联邦理工学院在机器人领域的深厚积累,不仅大幅提升了患者的即时活动能力,更为长期康复带来了显著效果。相关研究成果已在最新一期《科学·机器人学》杂志上发表。

  脊髓损伤往往导致患者行动严重受限。当前的康复机器人(即引导运动的设备)在缺乏主动肌肉参与的情况下,其康复效果有限。而这项新的联合疗法,通过将脊髓刺激与康复机器人无缝集成,有望成为全球各地康复方案中的标准护理手段。

  实施这一联合疗法关键在于确保各疗法间的精确同步。脊髓刺激策略需在空间和时间上精确调整,以匹配患者的每一个动作。将其与广泛应用的机器人康复系统结合,则要求技术框架具备高度的灵活性和适应性。

  新技术采用完全植入式的脊髓刺激器,提供仿生电硬膜外刺激,通过模仿自然神经信号,更有效地激活运动神经元,这与传统的功能性电刺激形成鲜明对比。

  研究团队成功将电刺激与多种机器人康复设备(例如跑步机、外骨骼和固定自行车)相结合,确保刺激与每个运动阶段精确同步。该系统利用无线传感器监测肢体运动,并自动实时调整刺激强度,为用户提供无缝的康复体验。

  在一项涉及5名脊髓损伤患者的概念验证研究中,结合使用机器人和电硬膜外刺激,患者的肌肉得到了立即且持续的激活。参与者不仅在辅助治疗期间恢复了肌肉活动能力,部分患者在刺激停止后仍表现出自主运动能力的改善。

  这一方法不仅在临床环境中展现出巨大潜力,参与者在助行器的辅助下能够行走,甚至在户外骑自行车,进一步验证了其在现实生活中的积极影响。这种神经假体与康复机器人的结合,或将彻底改变瘫痪患者的活动恢复方式。

(文章来源:科技日报)