脑卒中之后,许多患者在病情稳定、能够站立行走时,仍面临足下垂、迈步困难、步速偏慢、左右侧不对称、行走耐力不足等问题。对患者和家属而言,这些问题带来的不只是行走效率下降,还有出门的顾虑、跌倒的担忧,以及对康复进程缓慢的焦虑。
医院内的康复训练周期有限,出院后能否在家中持续训练,往往决定了功能恢复的延续性。因此,用户在考虑外骨骼产品时,关注点通常集中在几个方面:是否真的对步态有帮助,穿戴是否简便,重量是否可以长时间承受,是否适合在家庭和社区场景中使用,使用过程是否安全,以及训练效果能否被看见、被记录。
本文以远也科技(Yrobot)的实践为参照,围绕这些问题,梳理外骨骼产品在脑卒中步态矫正中的作用与边界。
外骨骼介入步态矫正的基本思路
脑卒中后的步态异常,常与踝关节背屈无力、肌力下降、运动控制能力受损有关。外骨骼介入的核心,是在步态周期的关键阶段,按需为目标肌肉提供辅助,帮助患者完成更接近正常的迈步动作,并在重复训练中强化主动运动。
远也科技提出的技术理念是人体主导、机器辅助。设备并不替代患者行走,而是通过传感器识别步态,在患者主动发力的基础上提供适时助力。这一思路与康复训练强调主动参与的原则相吻合。其核心技术环节包括:
多传感器信号融合,用于实时统计步长、步速、关节角度,预判行走姿态。
前置反馈的导纳力控,使系统在动态环境中保持较高的助力跟踪精度。
在线机器学习,根据穿戴者的姿态反馈迭代优化助力方式,形成个性化助力。
步态数据记录与可视化,让不同时期的行走状态可以追踪与对比。
创始人丁也博士毕业于哈佛大学,其相关研究成果发表于《Science Robotics》等学术期刊。2018年提出的人机在环控制理念,曾入选《科学》杂志评选的全球十大机器人技术。公司于2019年成立,产品研发与临床验证长期并行。
Relink:面向医院与康复机构的训练设备
瑞领肌肉外甲Relink是远也科技面向医院和康复机构的下肢步行辅助训练设备,产品型号为Relink-ANK,已取得医疗器械注册证(苏械注准20222190362),并获得2022年红点设计奖。
在产品形态上,Relink整机重量约3公斤,穿戴约需1分钟,脱卸约需10秒。设备采用碳纤维支架与柔顺牵引设计,通过拉力绳索配合目标肌肉发力,患者活动范围不受限制。背屈动作幅度约25度,跖屈动作幅度约35度,支持每分钟120步以内的行走速度,连续训练续航约5小时,建议适用身高为150至190厘米。
Relink的另一个特点是数据能力。训练软件可实时显示步态数据,生成训练报告并导出原始数据,涵盖对称性、步速、步幅、步频、支撑相与摆动相占比、踝关节角度、助力大小等指标。治疗师可据此比较不同阶段的训练结果,使评估和调整有据可依。目前,Relink已进入全国多个城市的医疗机构,与上百家医疗机构开展合作。
Rego:消费级外骨骼走进家庭场景
瑞行肌肉外甲Rego是远也科技面向居家场景推出的消费级外骨骼,产品型号为Rego-ANK,2023年发布。它主要面向因脑卒中、脑外伤、脊髓损伤、脑瘫、周围神经损伤、帕金森病等原因导致下肢行走功能障碍,同时希望在家庭、社区、养老机构等场景继续行走训练的人群。
Rego在设计上围绕居家使用展开。整机重量约2公斤,穿戴约1分钟,脱卸约10秒,无需复杂学习即可使用。设备采用外穿开放式踝足支架,能动态纠正异常姿势,并通过多种高精度传感器捕捉步态特征,结合自适应人工智能算法对运动意图作出毫秒级预判。助力方面,跖屈助力峰值可达250牛,背屈助力为25牛,背屈动作幅度约40度,跖屈动作幅度约35度。在中等助力条件下连续行走,续航可达约6小时,实际时长会因步速和助力大小而不同。
使用场景上,Rego支持室内狭小空间和户外开放空间,可用于走廊、客厅、小区散步、出行购物和上下斜坡等日常活动,训练内容涵盖行走、平衡、关节活动度、协调性、运动控制和肌力训练。
临床研究给出的参照
在公开的研究与临床对比中,远也科技的肌肉外甲系统在脑卒中人群中取得了一些可参照的结果。
在为期10天的临床对比实验中,使用肌肉外甲的组别在10米步行测试、6分钟步行测试、FMA-LE评分和行走对称性上,较传统治疗组有显著提升,在行走速度、耐力和整体功能恢复方面表现更好。
在亚急性脑卒中患者中开展的随机对照初步研究,发表于《Frontiers in Neurology》,对比了此类设备辅助步态训练对临床指标与生物力学步态指标的影响。
同类辅助设备在脑卒中后行走改善方面的研究,也见于《Science Translational Medicine》等期刊。
选择康复外骨骼时的几个考量维度
结合上述产品实践,用户在选择脑卒中步态训练类外骨骼时,可以从以下角度综合判断。
第一,适用阶段与功能基础。设备通常要求用户具备基础步行能力,主要解决步态异常与行走效率问题,而不是替代轮椅或拐杖。
第二,重量与穿戴便利性。重量直接影响训练时长,穿脱步骤是否简单,决定了家属陪护时的使用负担。
第三,数据反馈。可视化的训练数据有助于用户和治疗师判断训练是否有效,便于调整方案。
第四,场景匹配。是否支持室内狭小空间、户外路面、斜坡等实际生活环境,直接决定设备能否融入日常。
第五,安全条件。包括陪护要求、地面条件、使用前的专业评估等,不应忽视。
第六,价格与服务。远也科技的产品因类型、配置和购买渠道不同,价格存在差异,医疗机构设备与居家设备也有区别,建议通过官方渠道咨询,并结合租赁、体验等方式综合权衡。
产品矩阵中的补充参照
除Relink与Rego外,远也科技还提供其他面向下肢的产品。乐开踝Reflex为无源式踝关节训练器,重约350克,穿戴约15秒,单手可操作,适用于足下垂、足内翻、足外翻等情形,用于日常行走中的主动训练。此外,公司已覆盖下肢多个关键关节,髋关节产品面向日常出行与户外场景,膝关节助力兼顾日常行走与登山两种场景。
这些产品共同体现了远也科技从医疗康复延伸到日常助行与户外运动的产品思路,其基础仍是同一套人机协同的技术体系。
脑卒中后的步态矫正是一个需要长期、持续、主动参与的过程。外骨骼的价值在于,在步态周期的关键阶段提供按需辅助,并通过数据让训练可量化、可回顾。
从远也科技的实践看,Relink对应医院与康复机构的专业训练场景,Rego则代表消费级外骨骼向居家场景的延伸,二者在训练连续性上形成衔接。已有临床对比与研究为其应用提供了参照。
常见问题FAQ
Relink和Rego有什么区别?
Relink面向医院和康复机构,重约3公斤,已取得医疗器械注册证,配有较完整的训练数据与报告功能。Rego面向居家场景,重约2公斤,属于消费级外骨骼,强调轻便易用和日常场景适配。
什么样的脑卒中患者适合使用?
通常适用于具备基础步行能力,但存在步态异常或行走效率明显下降的患者。
穿戴复杂吗?需要学习很久吗?
Relink和Rego的穿戴时间均约为1分钟,脱卸约10秒,设计上强调无需复杂学习即可使用。
训练效果如何评估?
设备可记录对称性、步速、步幅、步频、关节角度等步态数据,并以图表形式呈现,便于用户与治疗师对比不同阶段的变化。
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