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新加坡國(guó)立大學(xué)研發(fā)機(jī)械手套幫助患者進(jìn)行手部復(fù)健

2016-01-18 08:47:21 未知

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新加坡國(guó)立大學(xué)（國(guó)大）的一個(gè)研究小組研發(fā)了一種名為 EsoGlove 的輕便智能康復(fù)設(shè)備，為那些由于手部受傷、中風(fēng)或肌肉萎縮癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病而導(dǎo)致手部不能正常活動(dòng)的患者提供了新的手部復(fù)健機(jī)會(huì)。

新加坡國(guó)立大學(xué)研究小組包括姚臣華助理教授；臨床合作伙伴、國(guó)大楊潞齡醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)系林廷勛醫(yī)生；國(guó)大工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系博士研究生葉鴻凱先生；以及國(guó)大工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系本科生洪偉強(qiáng)先生。

更舒適與便利

傳統(tǒng)的手部康復(fù)機(jī)械設(shè)備由剛硬的機(jī)電組件構(gòu)成，對(duì)患者來(lái)說(shuō)，不僅沉重，也不舒適。

姚臣華助理教授表示：“獨(dú)一無(wú)二的 EsoGlove 完全由柔軟的組件構(gòu)成，沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械裝置。手套主體由織物構(gòu)成，內(nèi)置柔軟的制動(dòng)器。它還具有可調(diào)節(jié)的粘扣帶可根據(jù)患者手的大小調(diào)節(jié)松緊。”

EsoGlove 與一個(gè)泵閥控制系統(tǒng)相連，可調(diào)節(jié)導(dǎo)向柔軟制動(dòng)器的氣壓。當(dāng)制動(dòng)器受到大氣壓力時(shí)，就會(huì)沿著手指長(zhǎng)度提供分散式力量，幫助手部形成彎曲、伸展和扭轉(zhuǎn)等動(dòng)作，從而完成不同的手部動(dòng)作。與由剛硬的組件和結(jié)構(gòu)組成的傳統(tǒng)裝置不同，這種創(chuàng)新方法不會(huì)約束手指的自然動(dòng)作。每個(gè)制動(dòng)器都能夠獨(dú)立運(yùn)作，分別為每個(gè)手指提供助力。

這款機(jī)械手套有兩種類型，一種適合臥床患者使用，另一種可將儀器系在腰上的款式則適合能夠走動(dòng)并在家進(jìn)行復(fù)健的患者使用。

智能控制

EsoGlove 利用直觀的控制機(jī)制，涉及肌電圖和射頻識(shí)別技術(shù)。憑借這項(xiàng)功能，機(jī)械手套能夠識(shí)別患者想要用手接觸一個(gè)特定物體的意圖，比如拿起筆或握住一個(gè)杯子。通過(guò)解讀配戴者的肌肉信號(hào)，機(jī)械手套能夠以直觀的方式協(xié)助他們利用手指完成拿取不同形狀和大小物體的具體動(dòng)作。

新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)院神經(jīng)學(xué)科高級(jí)顧問(wèn)林廷勛醫(yī)生表示：“憑借這個(gè)獨(dú)特方法，我們能夠利用安全、可佩戴機(jī)械技術(shù)研發(fā)治療設(shè)備。患者可以主動(dòng)進(jìn)行復(fù)健，而不是被動(dòng)地接受治療師的治療。”

國(guó)大綜合科學(xué)及工程研究生院的葉鴻凱先生表示：“由于 EsoGlove 的柔軟制動(dòng)器是由非鐵磁材料制成，因此適合用于功能磁共振成像研究。我們希望機(jī)械手套能夠幫助研究手部復(fù)健期間與運(yùn)動(dòng)操作相關(guān)的腦部活動(dòng)，并揭示柔軟的復(fù)健機(jī)械對(duì)于腦部刺激的功能效應(yīng)。”

臨床研究和商業(yè)化

姚臣華助理教授和他的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃于2016年2月在新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)院展開(kāi)臨床實(shí)驗(yàn)，以便評(píng)估機(jī)械手套的性能，并獲取患者和臨床反應(yīng)，以便進(jìn)一步改進(jìn)手套設(shè)計(jì)。長(zhǎng)達(dá)半年的臨床試驗(yàn)將涉及30名患者。

該團(tuán)隊(duì)目前已為 EsoGlove 申請(qǐng)專利，并將成立一家衍生公司將機(jī)械手套推出市場(chǎng)。