瑞士医疗科技公司TWIICE开发智能外骨骼，帮助下肢瘫痪患者重新站立和行走 | 瑞士创新100强

瑞士医疗科技公司TWIICE成立于2020年，该公司研发出智能可穿戴外骨骼，能帮助因脊髓损伤和中风而下肢瘫痪的人再次站立和行走。该外骨骼可进行模块化设计和数字化制造，能针对不同下肢损伤、病症以及应用场景（如滑雪、旅行等）进行功能定制。

TWIICE是洛桑联邦理工学院的衍生公司，由Tristan Vouga和Marek Jancik联合创立。Tristan Vouga在洛桑联邦理工学院的机器人系统实验室攻读博士，多年来，该实验室一直在进行外骨骼研究，Tristan Vouga在博士期间开发出了TWIICE采用的技术。Marek Jancik在洛桑联邦理工学院取得材料科学硕士学位，专门从事高性能复合材料结构的设计和制造。

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每年有25万人因脊髓损伤导致永久性截瘫，失去自主行动能力是瘫痪的后果之一，更值得注意的是与之相关的继发性健康问题，如肠道和膀胱管理失能、神经性疼痛、骨密度下降和血流量减少等。截瘫患者主要依靠轮椅来移动，但这很难缓解患者自主行动的困境，长时间坐轮椅也会加剧上述继发性症状的发生。

轻便的下肢可穿戴外骨骼能让瘫痪患者重新站立和行走，但是，目前真正能用于临床和患者日常生活的外骨骼非常少，其造价也非常昂贵。

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TWIICE将机器人技术、认知神经科学和数字制造相结合，研发出智能可穿戴外骨骼，帮助因脊髓损伤和中风而下肢瘫痪的人再次站立和行走。该外骨骼可进行模块化设计和数字化制造，能针对不同下肢损伤、病症以及应用场景进行功能定制，实现无缝的人机共生。

TWIICE的智能外骨骼是一套外部支撑架构，可像裤子一样穿在身上，以支撑上半身、大腿和小腿。其在臀部和膝盖处设有机动关节，能通过电动机引导膝盖和臀部弯曲伸展，完成行走或爬楼梯等复杂的动作。该智能外骨骼在背面配备有电池，可支持长达两个小时的不间断行走，其备用电池重量不超过1公斤，可以单独放在背包里随身携带。操作方面，使用者可以通过配备的拐杖上的按钮来操作外骨骼的行动。且TWIICE的智能外骨骼具有机器学习功能，能自动适应楼梯、斜坡等不同路面，并根据人体现有的实际运动能力，自适应使用者的身体姿势，平衡使用者行动状态并防止其摔倒。

TWIICE的智能外骨骼配备有模块化辅助工具，可以根据不同使用者的体型、病理和使用目的来定制外骨骼功能，而无需付出额外的成本。TWIICE使用的材料比一般3D打印的外骨骼材料更轻、更坚固，其外骨骼总重量仅为16公斤。此外，得益于模块化的设计和数字化制造流程，TWIICE可以快速轻松地生产标准化和精确定制的外骨骼设备。TWIICE是目前世界上同类产品中模块化程度最高，且重量最轻的外骨骼之一。

从2016年开始，TWIICE连续四年获得Cybathlon大赛的奖牌，并于2020年获得该竞赛的银牌。Cybathlon是苏黎世联邦理工学院组织的一项国际竞赛，旨在推广机器人技术在帮助身患残疾者克服日常生活障碍方面的应用。2021年，TWIICE又在全球创新挑战赛（Global Innovation Challenge）中获得了第一名。

2022年，瑞士技术创新基金会(FIT)为TWIICE提供了10万瑞士法郎的种子轮贷款，支持其开展为期9个月的临床实验，以获批在瑞士和美国上市。目前，TWIICE正在进行最后的临床实验，其初步结果表明，患者能比预期更快地适应并使用其智能外骨骼。未来，TWIICE将进一步提高其智能外骨骼的可及性和便捷度，帮助更多的残疾人重拾常态生活。

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