河北
在美国，致残的主要原因之一是偏瘫，也就是身体一侧运动控制不行、肌肉没劲儿、还抽筋。80%的中风患者都会出现这种情况，活动能力下降、生活质量变差，影响着几百万人的日子。
走路看起来简单，但其实全靠复杂的生物力学。哪怕身体一侧只是稍微没力气，另一侧的肌肉为了补偿，也会加倍用力。所以偏瘫患者走路消耗的能量比正常步态的人多60%。结果就是走路更慢、体力更差、更疼，而且更容易摔倒。
犹他大学约翰与玛西亚·普莱斯工程学院的科学家们正在试一款设备，能帮他们打破这种失衡。他们和健康学院合作研究后发现，这款便携式轻便髋部外骨骼能让中风后偏瘫患者走路消耗的能量减少近20%。研究结果已经发在《自然·通讯》杂志上。
这个设备重5.5磅，绑在髋部和大腿上。电池供电的马达会在用户每迈一步时帮着抬腿，让步态更高效。每侧马达的辅助力度会根据用户的情况精确调整，还有一个智能控制系统实时同步用户的动作，正好在抬腿或蹬地的时候给力。
"改善中风后的生活质量是当今医疗保健领域最大的未解难题之一。"资深作者、机械工程系副教授Tommaso Lenzi说。"我们现在证明，机器人技术在这个领域能带来实实在在的效果。"
之前有人尝试过其他类型的动力外骨骼。这些原型发现，足下垂和脚踝发力不足是罪魁祸首，所以专门用来帮助脚踝活动。
"便携式脚踝外骨骼没能帮中风患者走路省力，所以我们换了个思路。"第一作者、Lenzi的HGN仿生工程实验室的研究生Kai Pruyn说。"脚踝没劲的患者常常靠髋关节来补偿，这样反而更费劲。
"我们的目标是开发一种动力强、完全便携的髋关节外骨骼。髋关节外骨骼也可以非常轻便，因为它们戴的位置更靠近身体重心，而且相比脚踝外骨骼，它对扭矩的要求更低。我们发现，髋关节辅助能有效弥补脚踝推力不足的问题。"
Lenzi的实验室专门搞可穿戴机器人，之前他们研发的‘犹他仿生腿’就上过新闻，被《时代》杂志评为2023年最佳发明之一。
其他研究小组也尝试过髋部外骨骼，结果一般显示它们能提高健康人的走路效率，但Lenzi的研究小组是第一个证明这玩意儿对偏瘫患者也管用的。
该研究采用了精确的动作捕捉技术，分析了七名偏瘫患者在带传感器的跑步机上行走时的步态，分别在使用和不使用外骨骼的情况下。参与者还佩戴了测热量消耗的装备。根据这些数据，研究人员计算了两种条件下行走消耗的能量。
结果显著：使用外骨骼髋关节的工作量减少了差不多30%，相当于走路的总能耗降低了18%。
“对于步态健康的人来说，这就像卸下一个30磅重的背包，”合著者、物理治疗与运动训练教授博·福尔曼说。“对于偏瘫患者来说，这是一个翻天覆地的变化。”
研究参与者报告称，活动能力显著改善。“一开始，我的腿动不了，”中风幸存者莉迪亚（参与者之一）说。“但有了这个设备，现在好多了。”
“可以说，外骨骼帮她完成了一部分动作，”她的丈夫马塞勒斯补充道。“我们使用得越多，她不穿外骨骼时状态也更棒。”
研究团队的下一步要确保髋关节外骨骼在家庭和日常生活中安全有效。这将需要改进设备的机械结构和控制系统，以支持行走之外的活动。该实验室正在与假肢和矫形器领域的领导者合作，把这项技术做成人人都能用的产品。
"我们的目标是确保中风不会决定一个人能去哪儿、能怎么活，"伦齐说。
更多信息：Kai Pruyn 等人，《便携式髋关节外骨骼改善中风幸存者的行走效率》，《自然·通讯》（2026）。DOI: 10.1038/s41467-026-69580-0
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