软体机械手 辅助中风患者复康

0
890
views

3D打印技术应用领域日趋广泛,近年除在生物医疗上的发展令人期待外,中大亦利用3D打印技术发展度身订造的机械手,改善中风患者手部功能。

风是全球引致身体残障的主要病因之一,现时每隔约40秒即有一宗中风个案。随着人口日趋老化,社会愈来愈重视中风患者的复康治疗。香港中文大学 工程学院生物医学工程学系系主任汤启宇教授及医学院外科学系助理教授李峥教授领导的团队,结合最新矽胶打印技术,制造出最新型号的「自订3D打印软体复康机械手」(软体机械手),为中风患者提供一个可度身订造且价格实惠的复康机械手,辅助患者训练手部功能,协助复康。

软体机械手

专为中风患者设计的传统复康机械设备碍于体积庞大,一般只会设置于医院内为病人进行复康训练,患者不能每天在家中使用,对于日常生活上的辅助作用不大,复康训练的效用亦受到限制。汤启宇教授及其团队数年前设计了名为「希望之手」的机械复康手,让中风患者进行不同的手部动作训练。基于「希望之手」的成功,加上近年软体机械人技术以及3D打印物料的迅速发展,研究团队研发出新型号的软体机械手。

这套软体机械手比「希望之手」更优胜,因控制手指活动的矽胶制驱动器体积更细小及更轻巧,病人甚至可以把整套软体机械手放于家中,协助应付日常生活。软体机械手根据患者手指和手掌的尺寸度身订造,不论儿童或成年患者均可使用。由于软体机械手能检测大脑到肌肉的讯号,有助病人重新学习运用手部功能。患者使用时能做出更多复杂的手部动作,有助职业治疗师训练病人进行日常活动。加上软体机械手使用的矽胶制驱动器成本价格只为传统马达的十分之一,价格更易负担。

汤启宇教授表示︰「希望之手使用传统马达作驱动器,不论重量和体积都难再降低。软体机械手除更轻巧外,我们亦可根据每位病人手部大小来度身订造,因此一些比较罕见的中风患者如儿童也可使用。我们曾为一名儿童中风患者提供复康训练,在训练后发现他的手部活动能力有相当改善,期望未来能够为每一名中风患者提供属于自己的软体机械手,不用每天花时间往返医院,可留在家中因应自身情况进行复康训练。」

软体机械手采用气动方式来控制病人的手部开合动作,由于中风患者的手指一般都呈现痉挛屈曲状态,研究人员在设计矽胶制驱动器上作出不少改动,方便病人伸展和屈曲手指作不同的抓握姿势。

病人在使用软体机械手时,先把电极贴在偏瘫的一方,以侦测肌肉所产生的微弱电流。这些被探测到的微弱电流来自大脑,被视为手部活动的指标。当病人集中精神张开手时,电极会感应肌肉产生的电讯号,软体机械手会因应病人的活动意欲,把手张开,让患者的手部重新学习如何使用大脑控制活动。

中大研究团队现正进行临床测试,并招募中风患者试用软体机械手,以进一步研究软体机械手在中风复康训练,尤其在改善患者手部活动能力上的效用。有意参加临床测试者可电邮至:clinicaltrial@bme.cuhk.edu.hk。3

Previous article双盲险
Next article如何告别便秘?
SHARE

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here