轻量化模块化软体外骨骼改善脊髓损伤患者肩肘运动功能的临床研究

来自国际团队的研究人员针对脊髓损伤（SCI）导致的上肢功能障碍问题，开发了一款基于织物的轻量化模块化气动软体外骨骼。研究证实该设备能显著提升患者静态耐力（+250%）、降低动态任务肌电活动（-50%），改善临床测评得分，为SCI患者运动功能重建提供了安全舒适的创新解决方案。

脊髓损伤（Spinal Cord Injury, SCI）会破坏神经肌肉控制功能，严重影响患者的独立生活能力和生存质量。虽然上肢可穿戴机器人在功能恢复领域展现出巨大潜力，但现有设备多数主要针对手部开合功能，且在SCI人群中的验证极为有限。

本研究推出了一款轻量化模块化辅助软体外骨骼，通过基于织物的轻质气动执行器（fabric-based pneumatic actuators）和惯性传感器控制系统，可同步自动支持肩关节外展（shoulder abduction）以及肘关节屈伸（elbow flexion/extension）运动。研究团队首先在11名健康志愿者中验证了独立肘部模块的功能，随后对15名颈段SCI患者（C4–C7节段，AIS A–D级）进行了肩肘联合模块测试。

结果显示：在软体外骨骼辅助下，SCI患者的静态耐力时间显著延长（增幅超过250%），动态任务中主要肌肉的活动强度明显降低（最高降幅达50%）。两名保留抓握能力的SCI患者在辅助下完成盒子积木测试（box and block test）时得分提高。这种软体驱动方式同时提供了安全、舒适且易用的解决方案，获得参与者高度认可。

这些发现充分证明，软体外骨骼技术能够有效增强上肢运动功能，未来有望转化为提升SCI患者功能独立性和生活质量的创新康复手段。