maxon Story

“我就只想一直不停地行走”

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全球每年约有130,000名患者因为下肢瘫痪而不得不依靠轮椅代步。Andre van Rüschen便是其中的一员。他在一场车祸中受了重伤,之后他的腿部便再也没有了知觉。尽管如此,他仍然坚持每天“行走”。

现在,他甚至能够毫不费力地上下楼梯。Andre van Rüschen一手扶住栏杆,一手拄着他的拐杖。他一步一步地登上阶梯,到达顶端后,他终于微笑起来。对他来说,行走是一种很纯粹很美好的幸福,


因为,Andre是一名下肢瘫痪的患者。2003年发生的一场车祸造成他的脊髓断裂,从此,他的下身再也没有了任何知觉。但现在,他却每天都能够直立行走,因为一副机器人外骨骼代替了双腿的功能。这种机器人外骨骼实际上是一种机电式支撑和运动系统,由电机负责髋关节和膝关节的运动。这套系统由以色列的ReWalk Robotic公司研发,虽然这类机器人外骨骼的市场刚刚兴起,但这套系统已经在市场上占据一定的优势地位。他们的产品已在美国、欧洲和其他多个国家获得私人使用的许可。现在,已有80名患者购买ReWalk系统,全球共有120家训练中心也配备了这套设备。 

“这真的是一种非常了不起的感觉,就像在飞一样。”

Andre van Rüschen在2012年注册成为ReWalk公司的产品测试者,之后他被邀请参加在伦敦举行的一次训练营活动。在那里,他学会了如何使用机器人外骨骼站立、行走和转身。机器人外骨骼通过手表控制器进行控制,并依据重心转移来模拟行走。他的护理员也为他提供所需的帮助。不久以后,这位来自德国的一家之主便可以独立行走。“这真的是一种非常了不起的感觉,就像在飞一样。一穿上这套机器人外骨骼,我就只想一直不停地奔跑。”


下肢瘫痪的患者突然之间能够再次独立行走,这会为患者带来积极正面的影响:“人生再次转折。”“重新与人平等相处。”不仅如此,临床研究也表明,增加站立和行走的时间也对健康有好处。机器人外骨骼使用者的膀胱和肠道功能更健康、睡眠更平稳、一般来说疼痛也会减少,因此很少再依赖药物。对于Andre来说,自从他能够再次独立行走后,以前那些腰背疼痛、慢性膀胱炎等老毛病就几乎完全失去了踪影。

ReWalk机器人外骨骼采用maxon DC电机RE 40,直径Ø 40 mm,石墨碳刷,150 W(上部)以及行星齿轮箱GP 42 C,直径Ø 42 mm,陶瓷增强材料(下部)实现膝关节和髋关节的动作。

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RE40
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更快更安全


他目前所使用的型号是ReWalk 6.0。在此之前的其他系统都还需要将蓄电池背在背包中。但现在,电池已被整合到支架内,它所提供的能量可供一天使用。这样,机器人外骨骼便可以完全自给自足。它可以进行个性化调整,适用于身高不超过1.90米、体重不超过100公斤的患者。此外,ReWalk公司还开发出一种自然的行走模式,并将步行速度提高至每小时2.6公里。这样,外骨骼的使用者便能更为安全地行走。


ReWalk采用四台maxon的有刷DC电机来实现膝关节和髋关节的动作。RE 40单元采用配备陶瓷部件的行星齿轮箱GP 42 C 组合。这样不仅可以显著延长驱动装置的使用寿命,另外也对型号6.0有至关重要的作用。因为根据ReWalk产品经理Andreas Reinauer的解释,机器人外骨骼的设计使用寿命是五年,或者说一百万步。“因此,电机必须非常可靠、维护要求不高,体积紧凑但性能强大。”maxon正是我们的最佳合作伙伴:“项目的实施过程非常专业,满足所有期限、规格和经费预算方面的要求。”

 

穿戴ReWalk参加Cybathlon仿生奥运会


机器人外骨骼已经达到极高的技术水平。但它的研发工作却不会止步不前,Andreas Reinauer说,它的动态性能将会让许多人大吃一惊。“系统将因为使用高科技材料以及研发中的协同效应而变得更小、更轻、更智能。”

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Andre van Rüschen穿戴ReWalk机器人外骨骼参加Cybathlon仿生奥运会彩排。

这种机器人外骨骼的另外一个重要卖点便是医疗保险公司可能承担其购买费用(约70,000欧元)。目前,个别病例已获得医疗保险公司的认可,但总的来说还没有全面开放。因此,ReWalk将继续努力,扩大该产品的接受度——参加2016年在苏黎世举行的Cybathlon仿生奥运会便是其中一项举措。“我们想要证明,熟练的ReWalk使用者不仅可以战胜日常生活中的障碍,也能够应付难度更高的挑战。”最终,Andre van Rüschen不仅参加了比赛,而且还依靠他的ReWalk在外骨骼障碍赛中战胜了其他所有选手,率先到达终点。

 

Cybathlon仿生奥运会


在Cybathlon仿生奥运会上,装备最新科技的运动员们闪亮登场。比赛共设六个竞速项目,其中包括为使用动力轮椅、使用假臂或假腿以及机器人外骨骼的运动员而设的比赛项目。在比赛中,运动员们必须尽量正确完成障碍赛。完成所需时间并不是决定因素。首届Cybathlon仿生奥运会于2016年10月8日在瑞士举行。来自全球各地共59支队伍参加了此次比赛。比赛由苏黎士联邦理工学院发起,旨在消除残障人士、科学技术和公众之间的障碍。

cybathlon.ethz.ch


图片版权
ReWalk; maxon motor; ETH Zurich

作者: Stefan Roschi

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