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機(jī)器人外骨骼Rewalk誕生背后的故事 幫助癱瘓人群再次行走

   日期:2014-07-24     來源:物聯(lián)中國    作者:jy     評論:0    
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  有很多個晚上,吉恩·勞雷亞諾(Gene Laureano)壓根就不想醒來。這不是因?yàn)樗軌阂?,而是因?yàn)樗麑?shí)在太享受做夢了:在夢里,他能夠再次行走。
 
  他是一名退伍軍人,布朗克斯人。2001年,他在參與一個焊接項(xiàng)目時不慎從20英尺高的梯子跌落,致使其腰部以下的身體癱瘓。
 
  多年以來,勞雷亞諾一直非常執(zhí)著地找辦法擺脫輪椅。有一次,他甚至拿起鄰居的拐杖試圖令自己站起來,結(jié)果卻摔了個人仰馬翻,連門牙都撞掉了。直到2012年,他才找到了他一直在尋覓的答案。當(dāng)年11月,他坐著輪椅去退伍軍人醫(yī)院的時候,看到了一個被他稱作“穿著運(yùn)動鞋的機(jī)器人”的奇妙裝置。它就是 ReWalk,一種計(jì)算機(jī)化外骨骼。2013年1月,勞雷亞諾加入到該設(shè)備的臨床試驗(yàn)。就在他被告知他永遠(yuǎn)都無法再行走十年多后,他終于重新走出了第一步。“我重新站起來的那一天,我知道我即將要從不可能走向可能。”他說,“那對我來說是一個絕妙的時刻。”
 
  勞雷亞諾將這一切歸功于以色列醫(yī)療技術(shù)公司Argo創(chuàng)始人、ReWalk發(fā)明者阿米特·高弗爾(Amit Goffer)。該博士本身是四肢癱瘓者,他深知長期困在一張輪椅上是多么地痛苦。正因?yàn)榇?,高弗爾這名生物醫(yī)學(xué)工程師在1998年開始了打造替代方案的征程。在ReWalk發(fā)明出來后,人們使用它走過了不少不可思議的旅程。2012年,下身癱瘓的Claire Lomas穿上ReWalk完成了倫敦馬拉松比賽。2013年春天,前美國軍士Theresa Hannigan在總統(tǒng)奧巴馬訪問耶路撒冷期間向他展示了ReWalk。去年秋季,勞雷亞諾和一群ReWalk用戶環(huán)繞紐約的河濱公園完成了1英里的賽跑。
 
  而ReWalk目前為止最大的里程碑就發(fā)生在幾周前——它成為了首個也是唯一一個獲FDA批準(zhǔn)用于個人用途的外骨骼。ReWalk并非首創(chuàng)。Ekso、Indego等其它的同類設(shè)備目前也被應(yīng)用于全球各地的復(fù)原和研究中心,就在上個月,一下身癱瘓男子利用杜克大學(xué)發(fā)明的意識控制外骨骼走進(jìn)球場為巴西世界杯開球。不過,ReWalk是美國第一款可以在市面買到的外骨骼——盡管價格高達(dá)6.95萬美元——通過它下身癱瘓者就可以隨時隨地行走。對于勞雷亞諾來說,這是夢想成真。
  丑陋的原型
 
  是一場噩耗促使高弗爾開發(fā)ReWalk的。1997年,他從離家40分鐘車程處給孩子租來了一些越野車。
 
  對于他來說,后來發(fā)生的事情歷歷在目:越野車剎車失靈了。他的車子硬生生撞在了樹干上。高弗爾被甩到樹枝上,跌到地上時他的脖子折斷了。那個時候,他運(yùn)營的公司Odin Medical Technologies致力于給手術(shù)室生產(chǎn)MRI設(shè)備。他表示,在研究腦成像技術(shù)多年后,他著地的那一刻就知道自己遭遇了什么。“我的兒子和救護(hù)車人員過來的時候,”他記得,“我跟他們說:‘別碰我。我四肢癱瘓了。’”
 
  ReWalk掛在墻上充電
 
  在后來的9個月里,他在醫(yī)院學(xué)習(xí)如何使用輪椅,如何鍛煉肌肉。“感覺就像是身陷一個大黑洞,”事隔多年后他回憶道,“當(dāng)你處于這樣一個黑洞的時候,你只有一條路可走。那就是站起來。”
 
  直到出院的時候高弗爾才開始想到:為什么人們還在使用輪椅呢?他想要造出某種全然不同的設(shè)備。在接下來的六年里,由高弗爾的朋友和同事組成的一個小團(tuán)隊(duì)埋頭打造被他親切地稱為首款ReWalk的“丑陋原型”。到2004年,在高弗爾的車庫里,他們圍繞兩個不同的物體成功完成了測試。2006年,他們進(jìn)入了聞名世界的以色列理工大學(xué)孵化器,進(jìn)一步對設(shè)備進(jìn)行改良,而后將它推向臨床試驗(yàn)。
 
  說服研究人員ReWalk的確可行的重要性其實(shí)不亞于完善該技術(shù)。該類外骨骼長期以來只是科幻小說才有的東西。據(jù)安·斯龐根(Ann Spungen)博士稱,相關(guān)的發(fā)明者自90年代初期就一直拿著他們不靠譜的原型產(chǎn)品來試圖說服像她這樣的脊椎損傷研究人員采用。斯龐根是全國脊椎損傷醫(yī)療后果卓越中心的副主任。因此,2010年8月,高弗爾第一次來到該中心展示ReWalk的時候,斯龐根也是持懷疑態(tài)度。
 
  “我看到他們的人穿著ReWalk走進(jìn)來的時候,心想他肯定不是癱瘓者,因?yàn)樗男凶吣敲错槙场?rdquo;她回憶道。出于懷疑,她提出查看對方的雙腳,后來發(fā)現(xiàn)他確實(shí)下身完全癱瘓。她記得她后來就去找中心的主任,跟他說:“我們得使用這個設(shè)備。”
 
  現(xiàn) 在,斯龐根是外骨骼行走的頂尖研究人員之一。她所在的中心目前有6個ReWalk,已使得包括勞雷亞諾在內(nèi)的14個下半身癱瘓者能夠重新行走。雖然她坦言那只是一小樣本,但她指出,一周僅幾個小時的外骨骼行走,那14個患者就能獲得巨大的健康益處。他們悉數(shù)去除了一些脂肪,有的長了肌肉。他們還獲得了各種好處,如自我印象變好,沒以往那么痛苦,睡眠質(zhì)量好了,腸道功能也改善了。要知道,對于下身癱瘓者和四肢癱瘓者來說,即便是像上洗手間這么簡單的事情也會 令他們變衰弱,對他們的日常生活造成很大的影響。
 
  已研究癱瘓醫(yī)療后果24年的斯龐根指出,外骨骼是“我們迄今為止見到過的最重大的發(fā)明”。
  邁向新生活的一小步
 
  距離勞雷亞諾利用ReWalk走出第一步已有一年后,現(xiàn)在,他已經(jīng)能夠輕松自如地控制該有些沉重的設(shè)備。而剛接觸ReWalk的另一位下身癱瘓者佐爾坦·托斯(Zoltan Toth)用起來則非常吃力。
 
  托斯在完成一次ReWalk訓(xùn)練后接受血壓檢查
 
  現(xiàn)年30歲的托斯在接受針對ReWalk的第四個訓(xùn)練課程,他仍不大相信他毫無知覺的雙腳能夠再次支撐起他。所以,他現(xiàn)在主要是依靠拐杖,挪動套上該外骨骼 的雙腳行走實(shí)在是吃力,沒多久便一身汗。“我一開始也是這樣。”勞雷亞諾安慰托斯說,“別泄氣。堅(jiān)持下去,你就能夠開始越來越多地站立起來。”
 
  套上該機(jī)器人的勞雷亞諾昂首站著,有兩個機(jī)動化裝置套在他的腳上。他還身背裝有驅(qū)動電池的黑色背包,手握一雙拐杖。他的手腕上戴著一塊充當(dāng)遙控器的黑色大手表。每走一步,他需要在該手表選定行走模式,然后向前傾。前傾會激活ReWalk的內(nèi)部傳感器,從而將腳提起。再次前傾,就能再走一步,以此類推。
 
  現(xiàn)在,常常被Argo叫去做演示的勞雷亞諾行走起來感覺就像是在沙灘上漫步的正常人。看著他行走,既令人覺得不可思議,又讓人覺得平平無奇。不可思議是因?yàn)樗苄凶吡?。平平無奇則是因?yàn)橐磺锌雌饋矶己茏匀?,讓人容易忘記他本身不能行走?/div>
 
  然而,對于托斯和很多其他的初學(xué)者來說,做到那樣可不容易。據(jù)斯龐根稱,有些ReWalk用戶完全學(xué)不會,甚至有的學(xué)到很好的都還面臨著不少障礙。另外,近7萬美元的標(biāo)價對于很多的患者來說太過高昂,對于當(dāng)中的失業(yè)人群尤其如此。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì),該類患者有約60%處于失業(yè)狀態(tài)。斯龐根說,很多患者在開始自行籌資購買ReWalk。
  前進(jìn)一大步
 
  不過,據(jù)Argo CEO拉里·亞辛斯基(Larry Jasinski)稱,隨著ReWalk獲得FDA的認(rèn)證,現(xiàn)在說服保險公司將它納入保險范圍要容易些。他指出,由于能夠讓用戶更加健康,像ReWalk 這樣的外骨骼實(shí)際上可能可以幫保險公司省下一些錢。根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院2007年的一項(xiàng)調(diào)查,脊椎損傷患者一年的直接醫(yī)療成本平均達(dá)2.145萬美元。
 
  由于可以幫助減少患者的治療和住院的次數(shù),長期來說ReWalk能夠大大降低醫(yī)療保健成本。
 
  勞雷亞諾將ReWalk稱作“穿著運(yùn)動鞋的機(jī)器人”
 
  不過,斯龐根提醒道,即便是對買得起ReWalk的患者來說,ReWalk也不會完全取代輪椅。在她的中心中,ReWalk用戶平均一個小時可走大約1英 里。而正常人一個小時可走3英里,這意味著機(jī)動化輪椅還是要高效得多。ReWalk重50磅,還太重因而難以加快速度。另外,如果動力太大,突然停下來會很危險。“在提速之前,它還需要進(jìn)行一點(diǎn)改進(jìn)。”她說。
 
  然而,Argo面臨的最大障礙或許是,四肢癱瘓者仍不能使用ReWalk,因?yàn)樗麄儫o法利用雙臂控制對維持身體平衡很重要的拐杖。這意味著高弗爾——那個讓勞雷亞諾等人再次行走的發(fā)明者——卻仍要使用輪椅。他稱自己對此沒有太在意。“你要看到使用該設(shè)備的人對其家庭產(chǎn)生的巨大影響,看到得以重新站起來的退伍軍人士兵在我的肩膀上喜極而泣。”他說,“這些帶來的滿足是無盡的,我甚至都想不起自己的情況了。”
 
  即便如此,Argo目前在開發(fā)一款讓四肢癱瘓者或者多發(fā)性硬發(fā)癥等其它使人衰弱疾病的患者也能夠使用的設(shè)備。“我的時刻會到來的。”高弗爾說,“我在耐心等候。”
 
 
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