无电动膝关节康复机器人用于在家进行异动力训练
Yanggang Feng1, Haoyang Wu2, Jiaxin Ren2
1School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing, China. yanggangfeng@buaa.edu.cn.
Nature communications
|March 8, 2025
概括
一个新的轻量级,无功耗的机器人可以在家进行膝盖康复. 与现有的设备相比,这个机器人显著改善了肌肉生长和力量,使有效的治疗更容易获得.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复机器人 康复机器人
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 机器人辅助的异动力学训练对于膝盖康复至关重要.
- 目前的设备很重,能源密集型,并与医院有联系,限制了患者的访问.
- 需要便携式,高效且易于获得的康复解决方案.
研究的目的:
- 为家庭使用推出一款新,轻量级,无功耗的膝盖康复机器人.
- 为了评估这个机器人提高肌肉质量和力量的有效性.
- 将机器人的性能与现有的商业康复设备进行比较.
主要方法:
- 开发一个高度集成的,轻量级的 (52公斤) 膝盖康复机器人.
- 将电机,传感器,控制和能量再生电路集成到单个模块中.
- 一个干预性随机试验,包括十名术后受试者.
主要成果:
- 与未经训练的腿相比,训练的腿的截面面积显著增加.
- 观察到较高的肌肉生长:四头骨 (5.93%) 和腿筋 (10.27%).
- 显著的强度改善:四头骨 (70%) 和腿筋 (84%).
结论:
- 开发的机器人提供有效的,无功耗的,在家进行的异动力学训练.
- 取得的成果超过了当前商业化康复设备的成果.
- 提高膝盖康复治疗的可访问性和有效性.
