扫描二维码关注
易格斯官方微信
获取更多精彩信息

联系我们

名称:易格斯(上海)拖链系统有限公司

地址:上海市奉贤区环城北路50号

邮编:201401

电话:021-80366382

传真:021-80366116

Email:shli@igus.net

     中风,每年在全球新增 1500 万人。


     更残酷的是,随着老龄化,这个数字还在涨。而康复路上最让人心碎的一幕,是患者看着自己的胳膊,怎么用力都抬不起来。


“我比谁都懂那种抬不起手的绝望。”


     美国德州圣大卫医疗中心,有位特殊的治疗师——鲍勃·惠特福德。


     他年少失臂,却骑着自行车站上残奥领奖台,为美国队拿下铜牌。那份韧劲,让他比谁都懂康复室里那些患者的眼神。


     2014年,圣大卫成立了全美少有的"年轻中风康复中心"。鲍勃见过太多二三十岁就倒下的年轻人——本该是家里顶梁柱,却连吃饭、穿衣都做不到。

image.png

▲ 人体肩部完整活动极限范围


中风康复最难的就是肩膀。人类肩膀是全身最复杂的关节,5个关节要协同动。中风后肌肉瘫、还剧痛,很多患者练几个月抬不起胳膊,最后放弃了。

——治疗师鲍勃·惠特福德


     更无奈的是传统康复模式:一个治疗师一次只能带一个患者,手把手辅助,累得直不起腰;效果评估靠治疗师 1-5 分的主观打分,没有客观数据。


     供需失衡,标准缺失——这是全球康复室的共性困局。


打破僵局的"钢铁搭档”


     转机出现在 Harmony 走进康复室那天。


     这个项目起源于德克萨斯大学 ReNeu 机器人实验室,2011 年由美国国家科学基金会资助启动,由美国 Harmonic Bionics 公司研发,是全球首款双侧上肢康复外骨骼。


     它最狠的地方——能同时驱动肩部 5 个关节协同运动,连肩胛骨的细微转动都能精准捕捉,和人体自然运动对齐。


image.png

▲ Harmony外骨骼辅助活动


     穿上它,患者的胳膊像被一双"温柔而有力"的手托住,外骨骼带着手臂完成抬手、伸臂、抓握的全套自然动作,还有物理+程序双重安全锁。


     以前我一个人带一个患者,一节课下来满头汗。现在有了 Harmony,我能同时照看多个,把精力放在和他们聊天、鼓励上。很多患者练了一周,就能自己抬手喝水了——那种眼里的光,是我做治疗师最想看的。

——治疗师鲍勃·惠特福德


     但很少有人知道,这套"钢铁搭档"能跑顺,关键不在电机和执行器,而在关节里那几颗不起眼的塑料轴承。

image.png

▲ Harmony外骨骼辅助抬臂及喝水


藏在关节里的"隐形英雄"


     外骨骼要想不伤患者,第一条铁律是:机器人旋转轴必须和人体关节旋转中心同轴。这意味着尺寸调节机构必须——快、顺、锁得牢。


但医院环境有三条死线,传统金属轴承一条都过不了:

●不能用油——油基润滑积污滋生细菌,医院明令禁止;

●无油会咬死——大多数金属衬套干磨直接咬合;

●空间不够——外骨骼本身结构就密,调节机构得极致紧凑。


Harmonic Bionics 研发团队卡在这儿的时候,找到了 igus 易格斯。


我们需要一套全生命周期可靠的直线运动机构,轻、净、医疗环境绝对禁油。igus 的部件全对上了——免润滑、轻量化、高可靠。

——研发负责人 Rohit 


最终落地的方案,几乎是用 igus 的"运动塑料"把外骨骼的每一处调节节点重做了一遍:


●底座 → drylin® T 导轨 + 滑块 + 锁扣,调高度和双臂间距,间隙可调

image.png


●肩胛骨 → drylin® R 直线滑动轴承 + 不锈钢圆轴,暴露部位天天消毒擦拭,无油也顺滑

image.png


●前臂 → drylin® R 滑动膜压进定制轴承座,同空间里调程比旧设计大一圈,覆盖人群从 1米5 到 1米9,95% 美国体型通吃

image.png


●上臂壳体内 → iglidur® J 棒料加工成 U 型槽 + 垫片,对称 6 接触面,游隙几乎归零,还给电机和电子元件腾出关键空间

image.png


最直观的对比:过去熟练工程师调一次尺寸要 30 多分钟,现在几秒钟。


这套方案还有一个隐性价值:治疗师不用再花半小时拧螺丝调机构,外骨骼自己"适配人"——人才真正回到"治人"这件事上。


科技最动人的样子


     现在 Harmony 已经进了美国多家医院和康复中心。


     鲍勃常说一句话:"很多人以为中风后就废了,其实不是。大脑可塑性很强,只要训练对,很多患者能重新自理。Harmony 像个耐心的老师,一遍遍教大脑重新控制胳膊。"

而托住这一切的,是关节里那些不会发光、不沾油、不叫累的小小塑料轴承。


科技不是冷机器,是带温度的臂膀——帮跌倒的人,重新抬手。


     本文案例来自易格斯 manus 应用大赛。更多"运动塑料"在工业与医疗里的故事,关注 易格斯 官方微信。


外骨骼专用应用咨询通道

image.png


更多内容请访问企业网站(https://www.igus.com.cn

中国工控网(gongkong.com)版权所有©