IT之家 3 月 24 日消息,據科技日報報導,瑞士 NeuroRestore 團隊開發出一種先進系統,能夠將植入式脊髓神經假體與康復機器人無縫結合,通過發出精確電脈衝來刺激肌肉,配合機器人的運動,在治療過程中產生自然而有效的肌肉活動。研究結果發表在最新一期《科學・機器人學》雜誌上。
IT之家從報導獲悉,脊髓損傷通常會導致嚴重的行動障礙。目前的康復機器人(引導運動的設備)效果有限,因為缺乏主動肌肉參與的情況下,僅靠機器人輔助難以有效重新訓練神經系統。新的聯合療法將脊髓刺激與康復機器人無縫集成,有望成為標準護理的一部分,被納入全球各地現有的康復方案中。
實現這一聯合療法需要確保每種療法之間的精確同步。脊髓刺激策略必須在空間和時間上進行精準調節,以匹配患者的每一個動作,而將其與廣泛使用的機器人康復系統相結合,則要求有一個靈活且適應性強的技術框架。
新技術使用完全植入式的脊髓刺激器提供仿生電硬膜外刺激,這種方法通過模仿自然神經信號,更有效地激活運動神經元,區別於傳統的功能性電刺激。
團隊成功地將電刺激與多種機器人康復設備(如跑步機、外骨骼和固定自行車)結合起來,確保刺激與每個運動階段精確同步。該系統利用無線感測器檢測肢體運動並自動即時調整刺激強度,從而為使用者提供了一個無縫的體驗過程。
在一項包括 5 名脊髓損傷患者的概念驗證研究中,結合使用機器人和電硬膜外刺激,能夠立即並持續地啟動肌肉。參與者不僅在輔助治療期間恢復了肌肉活動能力,在某些情況下,即使在刺激停止后也表現出自主運動能力的改善。
該方法在臨床環境之外同樣具有潛力,參與者能夠在助行器的説明下行走,在戶外騎自行車,進一步證實了其在現實生活中的積極效果。這種將神經假體與康復機器人的結合,可能重新定義癱瘓後的活動恢復方式。