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“机器人﹢康复”的小目标

文章来源:健康报发布日期:2023-03-17浏览次数:25
机器人﹢康复”的能量正在医疗领域释放,帮助患者完成着一个又一个治疗心愿,实现着患者一个又一个康复目标。

  有效激活患者康复治疗的主动性

  在复旦大学附属华山医院浦东院区,已经进行功能康复1年多的秋先生遇到了康复瓶颈:左侧上肢的活动度和肌肉力量虽然都能保持稳定,但协调性和控制力很弱,特别是腕关节和手指抓握能力较差,拿东西时还没有完成动作,东西就掉了。“很难看到明显进步。”秋先生产生了消极情绪。

  该院康复医学科副主任朱玉连说,为改善患者手部的精细活动,我们的治疗师设计了很多方案,但不得不承认,单靠一对一的手法进行治疗,对于患者而言确实比较枯燥。无论是使用家庭小哑铃、弹力带训练上肢肌肉力量,还是用小木棍、弹珠等训练手部精细活动,经过一段时间治疗虽说会有进步,但日复一日地如此训练,患者的积极性会逐渐下降。这不仅会导致治疗效果不佳,患者的心态也会受到影响,可能逐渐对康复治疗产生厌恶情绪,选择放弃。

  在秋先生准备放弃时,上肢机器人来了。“盔甲手臂”、20款电脑游戏……秋先生通过这些智能机械装置,边“玩”边进行精康复训练,精神头儿明显好了起来。

  “机器人的介入能有效激活患者康复治疗的主动性,并辅助康复治疗师制订有助于患者的个性化治疗方案。”华中科技大学同济医学院附属同济医院副主任医师徐江表示。

  秋先生的治疗师徐冬艳介绍,秋先生使用的这款机器人配备了压敏手柄等多种部件,针对不同部位,设置了20个不同的小游戏。在游戏中,机器人可以为需要治疗的手臂提供可调整的重量支持,促进功能性手臂移动。每个游戏的练习时间可以根据患者能力和疲劳程度设定,一般设定范围为2~15分钟。在这款机器人的系统里,每个小游戏都有3个不同的等级——容易、一般和困难,治疗师可以根据患者的功能状况加大或减小游戏难易度,每次游戏完成后系统会给出客观、合理的评分。康复治疗师和患者可以及时了解当天的功能康复状况。

  “游戏情境很容易被患者接受,从而获得脑功能重塑所需要的大剂量重复性强化的功能,促进身体功能的恢复。”朱玉连说,通过跟踪分数和切换难度,可以制订更加合理可行的治疗目标。通过秋先生的游戏数据,可以发现,他上肢的功能都在稳步恢复,他进行的大部分游戏的难度都已经从容易升级到一般,部分甚至已经达到困难的等级。根据这些数据分析,康复治疗师还可以进行更有针对性的治疗,强化在设备上获得的功能在生活和工作中的实际应用,从而真正实现功能的独立。

  充实稀缺的康复医疗资源

  目前,不少医院都在应用康复机器人。

  首都医科大学附属北京天坛医院神经外科意识障碍病区是三甲医院专门开设的意识障碍病区。在这里,康复机器人也有用武之地。该病区主任何江弘表示,一旦发现患者具有较高水平的意识活动,就不必继续使用电、磁刺激等来提高意识水平,而应把重点转到加强运动功能或意识输出上,这对于慢性意识障碍的诊断、治疗非常重要。

  华中科技大学同济医学院附属同济医院康复科目前投入临床使用的机器人以外骨骼机器人为主,覆盖了既往康复医学面对的主要对象,包括因中风偏瘫和脊髓损伤截瘫而导致的上下功能障碍的康复等。此外,该院还在自主研发用于青少年脊柱侧凸康复治疗的康复机器人,以部分替代一些原有的治疗内容。

  何江弘表示,手术机器人、康复机器人等在一定程度上弥补了医生的短板,解决了优质医疗资源稀缺的问题。机器人的应用不能仅局限在大医院,相应技术可以下沉到地市级、县级医院。

  机器人的临床使用能够在一定程度上缓解康复医疗资源的供需矛盾。徐江说,传统康复中需要大量人力投入,包括一对一的康复指导训练等。随着机器人应用的拓展,目前可以初步实现机器人部分替代重复性的人工操作,相信康复机器人随着日益智能化,能更多地分担常规康复服务,甚至达到进行高难度技术操作的水平。在徐江看来,康复领域应用机器人有两个主要优势:节约人力成本和提升服务质量与内涵。

  “标准化服务和任劳任怨的工作态度”是徐江赞赏的重点。他说,“机器人﹢康复”在一定程度上提升了康复服务内涵。如辅助中风偏瘫的患者早期床边站立甚至行走,提供精安全的高强度步态训练等。康复治疗师一对一服务时间有限,而康复机器人可以提供标准化、长时间的康复服务。

  以中风患者为例。患者病情稳定后要第一时间进行康复介入,通常由康复治疗师一对一指导患者瘫痪肢体进行正确运动模式的再学习。这种练习耗时费力,要求较高,而卒中康复机器人在治疗中具有一定优势。首先,机器人能根据患者的运动表现,自动调节辅助程度以帮助患者完成任务;其次,机器人能提供长时间、高强度训练。

  “一个动作只有不断重复达到一定程度,才能激活脑部神经重塑,量变引发质变,达到康复临床疗效。”徐江说,机器人还可以提供视觉、声音等反馈,让整个治疗过程更生动、更人性化。在此过程中,医务人员的工作是设计更有助于患者康复的运动轨迹、适合患者的运动任务,把技术实现在外骨骼机器人上,从而让机器人去辅助患者进行持续不断的标准化、高强度运动训练。

  “机器人﹢康复”“并非所有患者都可以使用机器人,需要经过康复医学科医生和治疗师明确的功能诊断和评估,结合患者的接受度,才可以使其发挥事半功倍的效果。”朱玉连说,上肢机器人主要为脑部疾病、神经性疾病、脊柱疾病、肌肉疾病或骨骼相关疾病引起的上肢功能丧失或受限的患者提供功能治疗支持。下肢机器人可以帮助步行功能障碍患者,有效地进行步行感觉和运动控制能力训练、平衡训练等。

  既要“仰望星空”也要“脚踏实地”

  多学科合作模式是临床康复医疗的特点。“机器人﹢康复”遇到的难题是研发—商品化—临床应用存在较大的脱节。康复机器人发展需要多学科密切协作,但如何结合多方面需求,实现共赢是个难题。

  新技术既要“仰望星空”,也要“脚踏实地”,康复机器人的自身定位非常重要。徐江认为,对于大型研究机构,“机器人﹢康复”的需求在于探索基础理论和关键前沿技术,从而进行技术驱动的高精尖智能设备研发。对大型医院而言,在现行分级诊疗体系之下,须为处于康复黄金时间的患者提供先进康复机器人治疗,以及探究疾病机制与治疗原理。对患者而言,经济实惠且有效是康复机器人能落地的关键,在保证疗效的同时降低成本,实现对高端康复设备的“平替”,是患者迫切的需求。

  “在推动‘机器人﹢康复’实际应用时,不免遇到诸多难题。比如,产融对接、企业孵化、临床验证等。因此,政策支持,尤其是卫生政策的支持尤为重要。此外,康复机器人的生产成本和销售价格目前还不能达到家庭化,在加快推动居家康复方面,还需多方努力。”徐江说。

  受访者普遍反映,如果医疗机构中的康复机器人治疗能纳入医保,就会促使临床积累更多的康复机器人使用经验和反馈,有利于机器人的进一步发展与完善。另外,目前市面上的康复机器人产品众多,命名上五花八门,有高端的康复医疗设备,也有保健性质的小型装置。徐江指出,机器人在康复领域使用的门槛、安全性等需要重点关注,同类产品的规范也有待统一。

  何江弘表示,“机器人﹢康复”目前功能仍然相对比较单一,使用起来也没有想象的得心应手。比如,现在大部分机器人是通用型,个体化设置少,完全按临床需求制造的机器人产品数量少。未来,临床应用、设备开发以及一些衔接工作等,都需要进一步深入研究与实践。

  徐江有一些期待。他说,目前,康复治疗领域的发展趋势正由传统康复发展为智能康复,“机器人﹢康复”的发展非常迅速,虽然并不能完全取代康复治疗师的工作,但希望能在某些方面超过康复治疗师,如高强度训练、情景模拟、客观量化数据等。机器人的使用也需要更加符合康复的临床特点和患者的实际需求,加强人机交互性,使患者更能从“机器人﹢康复”中受益。同时,随着机器人的智能化,与AI技术的结合可以为患者制定个性化运动处方,进行智能实时反馈和纠正训练,对患者训练数据进行智能分析,优化运动处方。

  “现在越来越多的医生主动参与到研发中,国家也鼓励推进转化,产学研之间结合的主动性、积极性、全面性都有了很大提高。因此,我们不仅要坚持做,而且也一定会往前走,未来可期。”何江弘说。