外骨骼康复技术的研究与开发
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外骨骼康复技术的研究与开发
从科幻小说到现实生活,外骨骼(Exoskeleton)穿戴技术已老
少皆宜,从医疗康复到工业生产,其功能及应用范围正不断扩大。
一个外骨骼康复机器人能让残疾人回归工作岗位;一个外骨骼生
产线能提高劳动效率;一个外骨骼即战机能大幅减少飞行员的疲
劳和伤亡,甚至拓展载人空间。
近年来,全球外骨骼康复研究迅速发展,许多科技公司和医院
机构如Abilitech、Ekso Bionics和ReWalk Robotics等相继推出了
外骨骼康复产品,并取得了非常显著的临床效果。
一、外骨骼康复技术简介
外骨骼技术是一项复合性的跨学科技术,包括力学、控制、人
体工程学、神经生理学、材料技术等多方面。
外骨骼康复器材是
一套配备头戴显示器、脚踏刹车等各种传感器和控制干预系统的“骨架”,驱动承载器和运动设备完成对人体的辅助和替代运动。
外骨骼康复机器人可分为上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼
等多类。
普通半机械化外骨骼只是提供简单机械式的支持,而全
机械化外骨骼则可以精确地控制位移,从而使患者或军人具有释
放更多的身体能量和任务实现效率。
二、外骨骼康复技术的优势
外骨骼技术的特殊功能在于它能够为人们的身体运动提供支撑
和帮助,因此得到了广泛的应用。
与传统康复治疗方法相比,外
骨骼康复技术的优势主要体现在以下几个方面:
1.控制能力:外骨骼康复技术可以通过控制力和转动轴产生精
确的力量和扭矩,从而恢复患者的运动能力。
2. 自主性:外骨骼康复器材可以根据患者的身体状况自行调整
和控制,具有自主性、智能性,减少了医师的操作难度和负担。
3.生理相似性:外骨骼康复器材与人体的运动学和生理学相符,可以更好地适应患者的运动模式和需求,提高运动效果。
4. 长时间持续性:外骨骼康复器材的使用时间理论上可以无限
期延长,因此对于长期需要康复治疗的患者来说可以带来更好的
康复效果。
三、外骨骼康复技术的现状和未来
从研究到开发,外骨骼康复技术的应用前景令人兴奋。
目前,
外骨骼康复技术已经取得了显著的应用效果,成为残疾人及康复
人群的重要工具。
外骨骼康复已广泛应用于切除病患、肌肉瘫痪
患者日常康复治疗和帕金森病患者运动帮助等多个领域。
但是对于外骨骼康复技术的研究和开发还有多个难点和挑战,
例如技术成本、音乐学、疲劳测量以及中枢神经发展等问题。
未
来的发展重点既是技术进一步发展,也重要目标是降低成本,进一步推广应用。
总结:
外骨骼康复技术具有很高的应用前景,并成为新时代下残疾人及康复人群的重要工具。
随着科学技术的不断发展,外骨骼康复技术在医疗、军事、生产等各个领域的应用效果将会愈加显著。
相信在不久的未来,外骨骼康复技术的研究和开发一定会迎来新的突破,为人类生产和生活带来更多的便利和创新!。