中國媒體:北航團隊可穿戴機器人助SMA患兒自主站立

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北航團隊可穿戴機器人助SMA患兒自主站立 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 23.05.2026
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科技日報記者 操秀英報道:不用外力“攙扶”走路,不靠機器代償發力,一款僅重0.96公斤的可穿戴機器人,讓脊髓性肌萎縮症(SMA)Ⅱ型患兒獨立站了起來。來自北京航空航天大學等單位的科研人員,在脊髓神經運動康復領域取得原創性突破,為SMA這一疑難罕見病帶來全新的康復方案。相關成果5月20日發表於《自然》雜誌。
脊髓性肌萎縮症是一種嚴重的常染色體隱性遺傳罕見病,患兒肌肉會逐漸萎縮無力,很多孩子終生難以獨立完成從坐到站的動作。目前,藥物只能減緩疾病進程,無法逆轉病情。傳統下肢輔助機器人的原理大多是提供助力,但對於需要增加肌肉激活來維持神經功能的SMA Ⅱ型患兒,這種被動助力有可能讓本來已無力的肌肉進一步“懈怠”,阻礙神經肌肉的長期發育。同時,常規等速抗阻訓練設備體積龐大、價格昂貴,其最小阻力對患兒而言仍高得無法承受。
為瞭解決這一問題,北京航空航天大學機械工程及自動化學院副教授馮仰剛團隊聯合麻省理工學院、北京大學第三醫院,設計出這款便攜的穿戴式等速抗阻訓練機器人,它能夠在安全的前提下確保肌肉在整個關節活動範圍內產生最大張力,從而實現最佳訓練效果。配合遊戲化的人機交互界面,孩子們在闖關遊戲中便完成了高強度訓練。
臨床試驗顯示,經過短短6周高強度等速訓練,6名6至10歲的SMA Ⅱ型患兒不僅實現了不同角度下從坐到站的能力跨越,且股四頭肌力量顯著提升,肌肉與神經系統協同增長。北京航空航天大學機械工程及自動化學院研究生任佳欣(論文共同作者)表示,更讓他們驚喜的是,這種變化不是訓練期間的“曇花一現”。在脫離機器人,回歸日常訓練後,患者仍能維持已取得的康復效果。此外,該研究明確了高激活等速訓練在康復干預中的核心價值:相較於僅能維持現有肌肉水平的傳統低強度干預,高激活等速訓練能夠帶來顯著的肌力提升與實質性的肌肉生長。這一最新成果為神經肌肉疾病的精准康復治療提供了新的科學依據與希望。
馮仰剛表示,這是一種與以往穿戴式機器人完全不同的訓練範式:它不強調依靠外部協助換取短期恢復,而是“反其道而行之”,通過在運動中主動增加難度來激發潛能。作為藥物聯合治療的強力協同手段,該療法旨在引導更為長久的神經肌肉恢復,最終讓患者依靠自身的力量去重塑運動功能,提升生活質量。
(圖片由北航提供)
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