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上肢康復(fù)機器人在兒童腦性癱瘓中的應(yīng)用及研究進展

2025-09-05 00:00:00鄭蓉蔣林李琴刑靈玲吳丹丹
機器人外科學(xué) 2025年8期

中圖分類號R496 R742.3 文獻標識碼:A 文章編號 2096-7721(2025)08-1348-06

Application and research progress of upper limb rehabilitation robot in children with cerebral palsy

ZHENG Rong', JIANG Lin2,LI Qin,XING Lingling4,WU Dandan5 (1.Deparmentofdiatrics,HubeiClgeofseicie,Jgzou434ina;2.ursigDeparment,Jngouteald ChildHealthCareHospital,Jinghou434China;3.epartmentofPediatrics,aterandChildHalthHospialofHuberovine, Wuhan430oo,China; 4.DepartmentofPediatrics,teFrstAfliatedHospitalofGuangxi UniversityofChineseMedicine,Naing 530219,China; 5.DepartmentofPediatrics,Jingzhou SecondPeople'sHospital,Jingzhou43402o,China)

Abstract Cerebral palsy is aleading cause ofchildhood disability.Statistics indicate that80 % of children with cerebral palsy exhibit upperlmbysfunctiodectlyipaingeiralthndctivitisofdailylvingEarlydagosisndetiveinterentioeiical yetconventionaltherapiesfacelimitatiosineficacyduetomultipleconstraints.Inrecentyears,advancesinmechanicaltehology andrehabiliationmedicinehaveenabledthedevelopmentofrehabilitationrobots.Asinteligentmedicaldevices,theserobotshelp compensateforteliitationsofonvenalhabiliatioterapybyablinghigintesityepeitivetaiing.Thesebit pediatricpatietsviaeeiteracton,faciliatingthstorationoftupperfucoandopengnavenesforbiliatio. To elucidatetheeficacyofupperlimbrehabilitatiorobotsforcerebralpalsy,theclinicalresearchfromthepastfiveyearsretrieved fromdatabases icludingCNKI,Wanfang,PubMed,andWebofScienceisanalyzed.Begining withthecurrntstatusofuperlimb rehabilitationirebalpalsyeumiettrapticeasms,tes,icalalicatis,ndseachredsofuli rehabilitation robots,aiming to provide guidance and a foundation for future studies.

Key WordsCerebral Palsy; Upper Limb Rehabilitation Robot; Rehabilitation Outcome; Development Trend

腦性癱瘓是一種表現(xiàn)為持續(xù)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)運動和姿勢發(fā)育異常,并伴有活動受限的綜合征,其病因通常為發(fā)育期胎兒或嬰兒大腦遭受非進展性損傷[1。絕大多數(shù)腦性癱瘓患兒在臨床上表現(xiàn)出不同程度的上肢功能受損,嚴重損害患兒的日常生活活動能力并限制其社會交往。此外,上肢姿勢異常還會加劇患兒的肢體運動功能障礙[2。為促進患兒上肢功能恢復(fù),須積極開展康復(fù)訓(xùn)練。但傳統(tǒng)的康復(fù)手段高度依賴專業(yè)康復(fù)師,且康復(fù)時間、強度受到一定限制,影響康復(fù)效果[3]。基于此,通過開發(fā)和應(yīng)用康復(fù)機器人輔助患兒進行康復(fù)訓(xùn)練,可以加快其康復(fù)進程,減輕臨床康復(fù)治療負擔(dān),提高康復(fù)效果。上肢康復(fù)機器人屬于智能化新型醫(yī)療設(shè)備,可彌補常規(guī)治療的局限性,通過促進腦性癱瘓患兒開展高強度、可重復(fù)、規(guī)范的運動訓(xùn)練,改善其上肢運動功能[4]。本研究通過綜述的方式對上肢康復(fù)機器人在腦性癱瘓患兒中的應(yīng)用進行分析和總結(jié),現(xiàn)報道如下。

1腦性癱瘓患兒上肢康復(fù)治療現(xiàn)狀

腦性癱瘓患兒通常會出現(xiàn)感覺、知覺、認知、溝通及行為異常等癥狀,同時可能伴有癲癇發(fā)作、繼發(fā)性骨骼異常、肌力異常等并發(fā)癥。臨床上兒童腦性癱瘓上肢功能康復(fù)的方法多樣,包括物理療法、作業(yè)療法、藥物干預(yù)、外科手術(shù)等。其中,物理療法包含功能性電刺激、生物反饋等。作業(yè)療法主要從患兒的日常生活等層面設(shè)計針對性的康復(fù)任務(wù),通過對患兒進行系統(tǒng)性訓(xùn)練,從而改善其肢體功能[5-6。當(dāng)前,藥物干預(yù)一般作為輔助手段,包括肌張力調(diào)節(jié)劑、不自主運動抑制劑、神經(jīng)肌肉阻滯劑等,其中A型肉毒毒素的應(yīng)用較廣[7-8]。外科手術(shù)同樣作為康復(fù)輔助手段,旨在矯正患兒的肢體畸形、攣縮,改善其肢體的運動功能,如矯形外科手術(shù)[。此外,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)康復(fù)手段,如針灸、推拿等,在上肢康復(fù)治療中也有較好的應(yīng)用,但在小兒中的應(yīng)用受到一定限制。近年來,隨著康復(fù)技術(shù)的不斷發(fā)展,多項新技術(shù)被應(yīng)用到兒童腦性癱瘓康復(fù)領(lǐng)域,如肌電反饋體感游戲法,這是一種融合了表面肌電信號分析與動作捕捉交互技術(shù)的游戲化康復(fù)方案,能有效增強患兒的訓(xùn)練動機[]。目前,康復(fù)機器人已從初期單一的上肢功能訓(xùn)練裝置,發(fā)展為支持遠程交互的多模態(tài)機器人系統(tǒng),并實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化,成為腦性癱瘓患兒上肢功能重建的核心干預(yù)方式之一。

2上肢康復(fù)機器人在腦性癱瘓患兒中的治療機制及類型

2.1治療機制上肢康復(fù)機器人作為腦性癱瘓患兒康復(fù)領(lǐng)域的新型關(guān)鍵療法,其作用機制備受臨床關(guān)注,學(xué)界共識以神經(jīng)適應(yīng)性變化、動作習(xí)得機制及運動調(diào)控機制為支撐框架[1]。其中,神經(jīng)適應(yīng)性變化是指患兒神經(jīng)組織通過重構(gòu)微觀形態(tài)、神經(jīng)元連接及其功能屬性來響應(yīng)環(huán)境需求的能力[2]。上肢康復(fù)機器人輔助腦性癱瘓患兒進行訓(xùn)練時,康復(fù)機器人提供重復(fù)、規(guī)律的運動刺激,能夠促進神經(jīng)元之間的連接和通信改變。這種改變主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,患兒的神經(jīng)可塑性得到增強,神經(jīng)元的軸突發(fā)芽、突觸再生等現(xiàn)象增多,使得大腦能夠重新組織神經(jīng)通路,代償受損神經(jīng)功能。其次,患兒的神經(jīng)遞質(zhì)釋放和再攝取過程發(fā)生調(diào)整,例如多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)的水平變化,有助于調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮性和運動控制能力。最后,神經(jīng)適應(yīng)性變化還涉及神經(jīng)元興奮性改變,通過對神經(jīng)元的反復(fù)刺激,使其對特定運動指令的反應(yīng)更加敏感和準確。臨床證據(jù)表明,腦性癱瘓患兒神經(jīng)受損后可啟動髓鞘再生程序并建立新突觸聯(lián)系,既驗證了神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性,又揭示了腦性癱瘓患兒肢體運動功能重建的可能性[13]。運動練習(xí)被確認為誘導(dǎo)神經(jīng)修復(fù)的關(guān)鍵策略。實驗研究證實,高強度訓(xùn)練能激發(fā)海馬區(qū)神經(jīng)細胞增殖,而中低強度訓(xùn)練則有利于新生細胞的存活與維持。上肢康復(fù)機器人通過延長單次訓(xùn)練周期、提升訓(xùn)練負荷與頻次,引導(dǎo)患兒完成目標任務(wù)導(dǎo)向型活動,由此觸發(fā)運動神經(jīng)適應(yīng)性調(diào)整,最終達到患兒上肢功能恢復(fù)的目標[14]。

動作習(xí)得機制是指腦性癱瘓患兒通過與上肢康復(fù)機器人交互訓(xùn)練,逐漸學(xué)習(xí)并掌握新的運動技能的過程。首先,患兒通過觀察和模仿上肢康復(fù)機器人示范的動作,形成對目標動作的認知和表象。其次,在上肢康復(fù)機器人的輔助和引導(dǎo)下,患兒進行反復(fù)的動作練習(xí)。在訓(xùn)練過程中,上肢康復(fù)機器人可以根據(jù)患兒的實際情況提供不同層次的輔助力量,幫助患兒完成動作,并給予實時反饋與糾正,使患兒能夠逐漸建立正確的運動模式。最后,隨著訓(xùn)練的不斷進行,患兒大腦中的運動記憶逐漸形成并鞏固,新的動作技能被整合到已有的運動程序中。劉前進等人[5研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)腦性癱瘓患兒使用上肢康復(fù)機器人進行抓握動作訓(xùn)練時,上肢康復(fù)機器人通過提供視覺提示、力反饋等多種方式,引導(dǎo)患兒正確地進行抓握動作的各個階段,從手指的伸展,再到接近物體并抓握、保持和釋放物體。通過重復(fù)訓(xùn)練,患兒對抓握動作的控制能力和準確性得到顯著提高,這表明動作習(xí)得機制在康復(fù)過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。運動能力的形成根植于實踐導(dǎo)向的神經(jīng)基礎(chǔ)。此習(xí)得過程與經(jīng)驗刺激觸發(fā)的神經(jīng)適應(yīng)性變化高度相關(guān)[。上肢康復(fù)機器人系統(tǒng)憑借密集訓(xùn)練方案,加速腦性癱瘓患兒的動作經(jīng)驗積累,驅(qū)動神經(jīng)功能重組與動作模式固化。臨床記錄顯示,腦性癱瘓患兒在接受上肢康復(fù)機器人治療期間,展現(xiàn)出標準化的運動習(xí)得軌跡。運動功能調(diào)控涵蓋中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多層級加工,其研究核心在于闡明中樞神經(jīng)系統(tǒng)在與生理構(gòu)造及外部情境互動的過程中,形成協(xié)調(diào)性、目標導(dǎo)向動作的調(diào)控原理[1]。盡管上肢神經(jīng)康復(fù)研究主要基于神經(jīng)可塑性和運動學(xué)習(xí)理論,但康復(fù)機器人系統(tǒng)已證明對改善腦性癱瘓患兒的運動功能效果顯著[18]。

運動調(diào)控機制是上肢康復(fù)機器人實現(xiàn)精準康復(fù)訓(xùn)練的關(guān)鍵。一方面,上肢康復(fù)機器人能夠精確地控制運動參數(shù),如運動的速度、力度、范圍、軌跡等,并根據(jù)患兒的個體差異和康復(fù)階段進行個性化調(diào)整。例如,對于肌張力較低的患兒,上肢康復(fù)機器人可以適當(dāng)降低運動速度和力度,增加輔助力量,幫助患兒完成動作;對于肌張力較高的患兒,則可以適當(dāng)增加阻力,引導(dǎo)患兒進行放松和協(xié)調(diào)訓(xùn)練。另一方面,運動調(diào)控機制還涉及上肢康復(fù)機器人的智能反饋系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測患兒的運動狀態(tài)和生理指標,如肌電信號、關(guān)節(jié)角度、運動速度等,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整運動訓(xùn)練方案。此外,運動調(diào)控機制還與神經(jīng)適應(yīng)性變化和動作習(xí)得機制相互作用,通過合理的運動調(diào)控,能夠更好地激發(fā)神經(jīng)可塑性,促進動作技能的習(xí)得和鞏固。

現(xiàn)有研究的局限在于,上肢康復(fù)機器人在增強患兒神經(jīng)可塑性方面的直接實證證據(jù)尚不充分。然而,上肢康復(fù)機器人通過三大核心功能展現(xiàn)其治療潛力: ① 可提供針對性、重復(fù)性的訓(xùn)練方案; ② 可以整合患肢感覺與運動系統(tǒng); ③ 采用功能導(dǎo)向型學(xué)習(xí)策略。這些功能均有助于促進特異性外周刺激向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo),重新激活肢體感知信息傳人,重構(gòu)運動控制網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)上肢功能恢復(fù)。

2.2類型

2.2.1末端牽引式上肢康復(fù)機器人上肢康復(fù)機器人的早期研發(fā)重點是末端牽引式構(gòu)造。此類設(shè)備借助患兒手部或前臂的接觸,經(jīng)由機械驅(qū)動引導(dǎo)患肢執(zhí)行平面運動,為患兒上肢提供支撐并緩解肌肉疲勞,使其能專注于功能性練習(xí)[19]。末端牽引式上肢康復(fù)機器人的優(yōu)點在于可依據(jù)患兒體形、身高等進行適應(yīng)性調(diào)整,有更高的匹配精準性,且操作設(shè)置更為便捷靈活。然而,末端牽引式上肢康復(fù)機器人也存在一定局限性,難以實現(xiàn)針對單個上肢關(guān)節(jié)的獨立運動鍛煉,運動范圍也有限[20]。當(dāng)前,在臨床上應(yīng)用較廣的上肢康復(fù)設(shè)備主要是InMotion2機器人、REAplan機器人等,均有較好的康復(fù)效果。英國研究人員研制的一款3自由度上肢康復(fù)機器人融合了電刺激技術(shù)與機械臂支撐結(jié)構(gòu),構(gòu)建了面向腦性癱瘓患兒的康復(fù)體系,并配套開發(fā)了相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,輔助患兒在三維虛擬場景中進行康復(fù)訓(xùn)練。患兒遵循預(yù)設(shè)的運動軌跡執(zhí)行康復(fù)動作,同時接受電信號刺激肌肉以促進其功能恢復(fù)。該機器人采用了無主動驅(qū)動的被動模式,依靠內(nèi)置彈簧裝置克服重力與阻尼,使患兒能在運動中聚焦特定受損肌群訓(xùn)練[21]。末端牽引式上肢康復(fù)機器人通常具備良好的人機交互、數(shù)據(jù)記錄及監(jiān)測功能,適用于保有部分肌力的患兒。但是該類機器人也存在一定的局限性,即對肌力缺損程度較重或完全喪失的患兒應(yīng)用效果不佳。

2.2.2外骨骼式上肢康復(fù)機器人進入21世紀,腦性癱瘓患兒上肢康復(fù)機器人的研究重心已逐漸轉(zhuǎn)向外骨骼式結(jié)構(gòu),使其成為該領(lǐng)域的主導(dǎo)方向。其發(fā)展趨勢主要聚焦于開發(fā)可穿戴的外骨骼構(gòu)型,并融合人工智能控制技術(shù)[22]。外骨骼式上肢康復(fù)機器人的核心優(yōu)勢在于其仿生結(jié)構(gòu)與人體上肢高度契合,具備與上肢關(guān)節(jié)相對應(yīng)的運動軸線,能有效維持上肢姿態(tài)穩(wěn)定,支持多自由度康復(fù)訓(xùn)練。通過此類機器人輔助訓(xùn)練可使患兒進行單關(guān)節(jié)獨立動作、多關(guān)節(jié)協(xié)同運動鍛煉,實現(xiàn)精準康復(fù)訓(xùn)練。但該類機器人也存在一定的不足,如機械結(jié)構(gòu)相較末端牽引式更為繁復(fù),設(shè)備對患兒肢體尺寸的適配性不足,且購置與運維成本較高[23]。現(xiàn)階段,Armeo Spring上肢康復(fù)機器人是腦性癱瘓患兒適用的外骨骼式上肢康復(fù)的代表性產(chǎn)品。在臨床應(yīng)用中,康復(fù)醫(yī)師需明晰不同機器人系統(tǒng)的差異特性,結(jié)合腦性癱瘓患兒的上肢功能狀態(tài)與康復(fù)進程,選用合適的上肢康復(fù)機器人,為患兒實施個性化的治療策略。馮超等人[24]創(chuàng)新性地提出了一種繩牽引式上肢康復(fù)機器人設(shè)計,該構(gòu)型兼具優(yōu)異的柔順性與輕量化特征,采用融合串聯(lián)及并聯(lián)機構(gòu)優(yōu)勢的混聯(lián)設(shè)計,在保障上肢康復(fù)運動控制精度的同時,顯著降低了運動過程中的慣性負載沖擊。但其在實際應(yīng)用中也存在一定的不足,即訓(xùn)練模式相對固定和單一,缺乏多樣性和趣味性,難以滿足患者在不同康復(fù)階段的個性化需求。末端牽引式與外骨骼式上肢康復(fù)機器人的應(yīng)用參數(shù)對比,見表1。

3上肢康復(fù)機器人在腦性癱瘓患兒中的臨床應(yīng)用效果

3.1臨床應(yīng)用研究上肢康復(fù)機器人是基于生物力學(xué)原理設(shè)計的裝置,可以輔助腦性癱瘓患兒進行肩、肘、腕等多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動訓(xùn)練。PeramalaiahKM等人[25]選取7~14歲腦性癱瘓患兒為研究對象研制上肢康復(fù)機器人,借助機器人手臂、機械臂提供主動訓(xùn)練,結(jié)果表明該裝置能有效改善患兒上肢運動技能與協(xié)調(diào)能力,但其適用年齡段存在局限。KawasakiS等人[2基于日常活動康復(fù)所需的上肢運動軌跡與力學(xué)特征,對比6~15歲腦性癱瘓患兒與健康同齡人的上肢活動空間,據(jù)此開發(fā)了一款輔助患兒日常生活活動并提升上肢運動功能的機器人。此外,MolaeiA等人[27設(shè)計的便攜式上肢康復(fù)裝置可精確定量輸出末端作用力,實施功能性抗阻訓(xùn)練,促進肌張力低下型腦性癱瘓患兒的上肢功能恢復(fù)。羅維等人[28]研制了具備多模態(tài)傳感交互技術(shù)的上肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),依據(jù)患者個體化差異,整合了標準化動作訓(xùn)練庫與游戲化互動訓(xùn)練模塊,以激發(fā)腦性癱瘓患兒主動鍛煉上肢功能。

3.2臨床應(yīng)用效果

3.2.1肢體功能腦性癱瘓患兒的上肢運動能力明顯受限,損害其生活自主能力與生活質(zhì)量。上肢康復(fù)機器人能有效提升腦性癱瘓患兒的手部靈活性及抓握能力[29]。Sung-US等人[30]報道,經(jīng)過8周REAplan訓(xùn)練,患兒手部靈活性得到顯著提高,整體優(yōu)于行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的患兒。El-SheikhaAF等人[31]針對8~15歲痙攣型雙癱患兒開展為期4周的ArmeoSpring上肢康復(fù)機器人輔助訓(xùn)練,訓(xùn)練后NEPSY檢測數(shù)據(jù)證實患兒手指靈巧性獲得顯著提升。上肢技巧質(zhì)量評測量表(Qualityof Upper Extremity SkillsTest,QUEST)作為一種國際上廣受認可的上肢功能評估工具,能對腦性癱瘓或上肢功能障礙兒童的上肢分離、抓握能力、負重功能以及保護性伸展表現(xiàn)進行有效量化,具有良好的信效度和一致性[32]。El-ShamySM等人[33]報道了采用Armeo Spring上肢康復(fù)機器人訓(xùn)練的6~8歲痙攣型偏癱患兒,其QUEST評分改善幅度遠超接受常規(guī)訓(xùn)練的患兒,驗證了上肢康復(fù)機器人相較于傳統(tǒng)療法對患兒上肢功能的改善具有更為顯著的效果。BiffiE等人[34報道了22例采用ArmeoSpring上肢康復(fù)機器人訓(xùn)練的腦性癱瘓患兒,其QUEST評分、運動質(zhì)量均得到顯著提升,進一步驗證了上肢康復(fù)機器人輔助治療在臨床應(yīng)用中的價值。KuoFL等人[35報道了7例采用GlorehaSinfonia機器人康復(fù)治療的腦性癱瘓患兒,訓(xùn)練完成后患兒的Fugl-Meyer評分得到顯著提升,表明該康復(fù)設(shè)備對患兒上肢運動功能及協(xié)調(diào)性有積極的改善作用。

表1兩種類型上肢康復(fù)機器人的參數(shù)比較

Table1 Comparison of parameters between two types of upper limbrehabilitationrobots

3.2.2關(guān)節(jié)活動度腦性癱瘓患兒因持續(xù)性異常姿勢控制及肌張力紊亂,普遍存在關(guān)節(jié)活動度(RangeofMotion,ROM)異常。李景蘭[研究表明,偏癱患兒接受上肢康復(fù)機器人輔助治療后,其ROM得到顯著改善。AdarS等人[報道了接受NJIT-RAVR系統(tǒng)進行康復(fù)治療的6~9歲腦性癱瘓患兒,干預(yù)后患兒的墨爾本上肢功能評分顯著提升,且肩外展/前屈、前臂旋轉(zhuǎn)ROM顯著提高。PiccininiL等人[38報道了采用NJIT-RAVR系統(tǒng)輔助訓(xùn)練的偏癱患兒,其上肢ROM及主動活動范圍均得到有效改善。

3.2.3肌張力正常肌張力是維持肢體功能的生理基礎(chǔ),在痙攣型腦性癱瘓患兒中常出現(xiàn)上肢功能障礙。CastroP等人[39]研究表明,Armeo Spring上肢康復(fù)機器人能有效促進腦性癱瘓患兒的肌張力恢復(fù)。Olmos-GómezR等人[40]報道了接受Armeo Spring上肢康復(fù)機器人訓(xùn)練的偏癱患兒的改良Ashworth量表評分顯著下降,肌張力得到持續(xù)、有效地改善。

3.2.4日常生活能力改善腦性癱瘓患兒的日常生活能力對其回歸正常社會生活至關(guān)重要。Barthel指數(shù)是評估日常生活能力的敏感性指標,有良好信效度,在臨床應(yīng)用較廣。黃瑞文等人[4研究表明,接受上肢康復(fù)機器人訓(xùn)練的痙攣型偏癱患兒的Barthel指數(shù)提升幅度顯著高于接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的患兒,由此可知,上肢康復(fù)機器人輔助治療能夠有效地提高患兒的日常生活能力。兒童功能獨立性量表(FunctionalIndependenceMeasure forChildren,WeeFIM)是一種專門用于評估兒童在日常生活中的功能獨立性的工具。相關(guān)研究表明,接受Armeo Spring上肢康復(fù)機器人訓(xùn)練的痙攣型偏癱患兒的WeeFIM評分顯著優(yōu)于接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的患兒,說明上肢康復(fù)機器人輔助訓(xùn)練能有效促進患兒日常生活能力的提高。然而,AlotaibiM等人[42]研究表明,接受REAplan機器人輔助康復(fù)鍛煉的腦性癱瘓患兒的日常生活能力并未得到顯著改善。分析其原因可能為: ① 患兒個體差異。每個腦性癱瘓患兒的病情、神經(jīng)損傷程度、肌肉力量等存在差異。對于一些病情較重、神經(jīng)損傷較為嚴重的患兒,可能需要更長時間的康復(fù)鍛煉才能得到明顯的改善效果。 ② 康復(fù)設(shè)備的局限性。不同的康復(fù)設(shè)備在功能和效果上可能存在差異。如果使用的康復(fù)設(shè)備不能滿足患兒的個性化需求,或者設(shè)備的技術(shù)參數(shù)不準確,可能會影響患兒的康復(fù)訓(xùn)練效果。此外,康復(fù)設(shè)備的老化、磨損等問題也可能導(dǎo)致其訓(xùn)練效果下降[43]。 ③ 康復(fù)效果評估的局限性。日常生活能力的評估方法和指標可能存在一定的局限性,無法全面準確地反映患兒的實際功能改善情況。此外,評估人員的專業(yè)水平和經(jīng)驗也會影響評估結(jié)果[44]。

4 發(fā)展趨勢

上肢康復(fù)機器人通過標準化訓(xùn)練流程保障腦性癱瘓患兒的康復(fù)一致性與持續(xù)性,實現(xiàn)對治療方案、訓(xùn)練強度及康復(fù)評估的量化管理。當(dāng)前,國內(nèi)臨床在用的康復(fù)機器人主要應(yīng)用基礎(chǔ)型輔助模式,且適用年齡范圍存在顯著局限,多數(shù)康復(fù)機器人難以適配低齡患兒群體[45]。因此,亟須開發(fā)一款具備新一代系統(tǒng)的康復(fù)機器人,功能包括多元化訓(xùn)練模式、自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)以及優(yōu)化人機工程設(shè)計。融合虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,VR)、增強現(xiàn)實(AugmentedReality,AR)及人工智能(ArtificialIntelligence,AI)的康復(fù)機器人系統(tǒng)已成為康復(fù)機器人的研發(fā)核心方向。其中,VR、AR技術(shù)通過計算機硬件架構(gòu)與軟件算法構(gòu)建交互式仿真環(huán)境,為患兒創(chuàng)建多模態(tài)感知沉浸式訓(xùn)練場景,支持患者在虛擬環(huán)境中進行任務(wù)導(dǎo)向型交互[46-47]。此類技術(shù)的融合,不僅可以提供切身的康復(fù)治療體驗,還能實現(xiàn)個性化康復(fù),以滿足臨床腦性癱瘓患兒的差異化康復(fù)需求。AI技術(shù)可賦予康復(fù)系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)存儲、實時分析能力,構(gòu)建涵蓋感知反饋、中樞決策及執(zhí)行調(diào)控的完整康復(fù)流程[48-49]。通過智能化設(shè)定精準個體化康復(fù)參數(shù)及情境,以適應(yīng)人機交互模式,優(yōu)化上肢康復(fù)流程[50]。目前,臨床應(yīng)用的具備AR、AI等技術(shù)的康復(fù)機器人有傅利葉智能康復(fù)機器人、翔宇醫(yī)療經(jīng)顱磁AI導(dǎo)航康復(fù)機器人等,可精確模擬實際生活中的不同力學(xué)應(yīng)用場景,通過AR、AI設(shè)計和創(chuàng)建具有目標導(dǎo)向性的游戲,刺激患兒大腦和上肢神經(jīng)功能康復(fù)。

5 結(jié)語

上肢康復(fù)機器人通過增強上肢運動功能代償、優(yōu)化手部精細操作表現(xiàn)及改善運動能力,對腦性癱瘓患兒的肢體功能、肌張力及關(guān)節(jié)功能恢復(fù)產(chǎn)生積極的康復(fù)效果。盡管在日常生活能力提升方面尚存異質(zhì)性,但其在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的臨床價值已達成共識。從臨床整體情況看,仍存在樣本規(guī)模局限性,未來應(yīng)開展多中心、大樣本的臨床研究,以便深化臨床研究,并重視新技術(shù)的引入和應(yīng)用,為腦性癱瘓患兒的上肢康復(fù)提供更為有效的康復(fù)方法。

利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明:鄭蓉負責(zé)設(shè)計論文框架,起草論文,論文修改,指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿;蔣林、李琴、刑靈玲負責(zé)數(shù)據(jù)收集,研究過程的實施,臨床應(yīng)用調(diào)研;吳丹丹負責(zé)整理資料。

參考文獻

[1] GaleaC,McintyreS,Smithers-SheedyH,etal.Cerebralpalsytrendsin Australia(1995-20o9):A population-based observational study[J].Dev Med Chil Neurol,2019,61(2): 186-193.

[2] 封玉霞,龐偉,李鑫,等.中國O~6歲兒童腦癱患病率的Meta分析[J]. 中國全科醫(yī)學(xué),2021,24(5):603-607.

[3] 史瑤,曹建國,贠國俊,等.兒童腦癱康復(fù)機器人研究進展[J].中國 康復(fù),2021,36(10):628-632.

[4] CardoneD,PerpetuiniD,NicolaDM,etal.Robot-assistedupper limb therapy forpersonalized rehabilitationin children with cerebral palsy: asystematic review[J].FrontNeurol,2025.DOI:10.3389/fneur.2024. 1499249.

[5] AliSM,SalehSM,AwadAS.Efficacyof wholebodyvibrationonfascicle lengthand jointangleinchildren with hemiplegic cerebral palsy[J]. PhysiotherResInt,2025,30(1): e70003.

[6] 李遼遠,韓建海,李向攀,等.上肢康復(fù)機器人關(guān)鍵技術(shù)研究進展[J]. 機械設(shè)計與研究,2021,37(6):28-34.

[7] Aakash M,ChakrabartyB.Brewing evidence for pharmacotherapyin dyskineticcerebral palsy:astepintherightdirection[J].IndianJPediatr, 2023,90(9):853-854.

[8]張慧珍,余鴻斌,杜振歡.A型肉毒毒素聯(lián)合針灸綜合康復(fù)治療對腦 癱患兒痙攣程度及運動功能的影響[J].實用中西醫(yī)結(jié)合臨床,2022, 22(18): 44-46.

[9]Gimarc K, Yandow S,Browd S,et al.Combined selective dorsal rhizotomy and single-event multilevel surgery inachild with spastic diplegic cerebral palsy: a case report[J]. Pediatr Neurosurg,2021,56(6): 578-583.

[10]臧金蘭.肌電生物反饋療法聯(lián)合核心肌群穩(wěn)定性訓(xùn)練干預(yù)對痙攣 型腦癱患兒痙攣情況及運動功能的影響[J].反射療法與康復(fù)醫(yī)學(xué), 2025, 6(5): 35-38.

[11] Sung-US,Nisa BU, Yotsumoto K,etal.Efctiveness ofrobotic-assisted therapy for upper extremity function in children and adolescents with cerebral palsy:a systematic review protocol[J].BMJ Open,2O21,11(5): e045051.

[12]Sasmita A O,KuruvillaJ,Ling APK.Harnessing neuroplasticity: modern approaches and clinical future[J]. Int JNeurosci,2018,128(11):1061-1077.

[13]LadenheimB,AltenburgerP,CardinalR,etal.Theeffectof random or sequential presentation of targets during robot-assisted therapy on children[J].Neuro Rehabilitation,2013,33(1):25-31.

[14] Lee M.Exercise-brain interaction of neuroplasticity: empirical evidence in the rodent adaptation[J].PhysAct Nutr,2022,26(4):1-4.

[15]劉前進,李思佳,胡曉詩,等.上肢康復(fù)機器人治療對腦癱痙攣型偏 癱患兒上肢運動功能恢復(fù)的影響[J].中國康復(fù),2024,39(5):269-273.

[16] RochaniHD,Modlesky C M,LiL,et al.Association of chronic pain with participation in motor skill activities in children with cerebral palsy[J]. JAMA Netw Open,2021,4(7): e2115970.

[17]DusingSC,HarbourneRT,LoboMA,etal.Aphysical therapy intervention to advance cognitive and motor skills: a single subject study of a young child with cerebral palsy[J].Pediatr Phys Ther,2019,31(4):347-352.

[18]Shah MF,Khan NA, Jamwal PK,etal.Inverse kinematics solution for a six-degree-of-freedom upper limb rehabilitation robot using deep learning models[J]. NeuralComput Appl,2025.htps://doi.org/1.107/s005 025-11222-5.

[19] 王奧杰,郭帥.基于末端牽引式上肢康復(fù)機器人的患者運動能力評 價研究[J].工業(yè)控制計算機,2023,36(10):68-70.

[20] Almaghout K, Tarvirdizadeh B,Alipour K, et al. Design and control of alowerlimb rehabilitation robot considering undesirable torques of the patient’s limb[J].Proc Inst Mech EngH,2020,234(12):1457-1471.

[21]O'ConnorRJ,Jackson A,Makower SG,etal.A proof of concept study investigating the feasibility of combining iPAM robot assisted rehabilitation with functional electrical stimulation to deliver whole arm exercise in stroke survivors[J].JMedEng Technol,2014,39(7): 411-418.

[22]Velez-Guerrero MA,Callejas-CuervoM,MazzoleniS.Artificial intelligence-based wearable robotic exoskeletons for upper limb rehabilitation: a review[J]. Sensors(Basel),2O21,21(6): 2146.

[23]WANGLP,TIANJJ,DUJZ,etal.Ahybrid mechanism-based robot for end-traction lower limb rehabilitation: design,analysis and experimental evaluation[J]. Machines,2022,10(2): 99.

[24]馮超,吳杰.外骨骼式手部康復(fù)機器人的設(shè)計[J].自動化應(yīng)用,2018, 9(3): 139-140.

[25]Peramalaiah KM,Parmar TS,Sepehri N,et al.Evaluationof a game-based mechatronic device for rehabilitation of hand-arm function in children with cerebralpalsy:feasibilityrandomizedcontrolled trial[J].JMIRRehabil Assist Technol,2025.DOI: 10.2196/65358.

[26]Kawasaki S,Ohata K,Yoshida T,etal.Gait improvements byassisting hipmovementswith therobot inchildrenwithcerebralpalsy:apilot randomized controled trial[J]. JNeuroeng Rehabil,2O2O,17(1):87.

[27]MolaeiA,F(xiàn)oomanyNA,ParsapourM,etal.A portable low-cost 3D-printed wrist rehabilitation robot: Designand development[J]. Mech Mach Theory, 2022. https://oi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2021.104719.

[28] 羅維,李國瑞,李雨來,等.具備力傳感監(jiān)測的上肢外骨骼康復(fù)系統(tǒng) 的設(shè)計與實現(xiàn)[J].生物醫(yī)學(xué)工程與臨床,2022,26(4):407-413.

[29]Solaro C,Di Giovanni R,Grange E,etal.Box and block test,hand grip strength and nine-hole peg test: correlations between three upper limb objective measures in multiple sclerosis[J].Eur JNeurol,2O20,27(12):

[30] Sung-US,NisaBU,YotsumotoK,etal.Effectivenessofrobotic-assisted therapy for upper extremity function inchildren and adolescents with cerebral palsy: asystematic review protocol[J].BMJ open,2O21,11(5): e045051.

[31]El-SheikhaAF,Abd-ElmonemAM,Mohie-EldienRN, etal.Effectof arm ergometer versus stabilization exercises on trunk control and pper extremity functionsin children withdiplegia:arandomized controlled trial[J].Acta Neurol Belg,2024,125(1):169-179.

[32]Seyhan K,Kerem-Guinel M. Does stable siting influenceupper limbfunction inchildren withcerebral palsy[J].TurkJPediatr,2O19,61(1): 79-84.

[33]El-Shamy S M.Effcacy of Armeo robotic therapy versus conventional therapy on upper limb functionin children with hemiplegic cerebral palsy[J]. Am JPhys Med Rehabil,2018,97(3): 164-169.

[34]BiffiE,MaghiniC,CairoB,etal.Movementvelocityandfluidityimprove after Armeo? Spring rehabilitation in children affected by acquired and congenital brain diseases: an observational study[J]. Biomed Res Int,2018. DOI: 10.1155/2018/1537170.

[35]KuoFL,LeeHC,Hsiao HY,etal.Robotic-assisted hand therapy for improvement of hand function inchildren with cerebral palsy: acase series study[J]. Eur JPhysRehabil Med,2020,56(2): 237-242.

[36]李景蘭.作業(yè)療法聯(lián)合上肢康復(fù)機器人輔助治療在小兒腦癱痙攣型 偏癱中的應(yīng)用價值[J].黔南民族醫(yī)專學(xué)報,2023,36(1):19-21.

[37]Adar S,KeskinD,Dindar U,etal.Effect of robotic rehabilitationon hand functionsand qualityof lifeinchildren with cerebral palsy:aprospective randomized controlled study[J].AmJPhysMed Rehabil,2024,103(8): 716-723.

[38]Piccinini L, Cimolin V,Storm F,et al.Quantificationof the effects of robotic-assted gait training on upper and lower body strategy during gait in diplegic children with Cerebral Palsy using summary parameters[J]. Comput Methods Biomech Biomed Engin,2022,25(2): 140-147.

[39]CastroP,Marti M, Olivan-BlazquezB,etal.Benefitsofrobotic gait assistance with ATLAS2O3O in children with cerebral palsy[J].Front Pediatr,2024. DOI: 10.3389/fped.2024.1398044.

[40] Olmos-Gómez R,Calvo-Muioz I, Gómez-Conesa A. Treatment with robot-assisted gait trainer Walkbot along with physiotherapy vs.isolated physiotherapy in children and adolescents with cerebral palsy. Experimental study[J]. BMC neurology,2024,24(1): 245.

[41] 黃瑞文,應(yīng)其興.上肢康復(fù)機器人輔助治療小兒腦癱痙攣型偏癱的 效果[J].華夏醫(yī)學(xué),2020,33(4):9-12.

[42]Alotaibi M,ArnoldBL,Munk N,etal. The pilot study of the effectof six-weekrobot-assistedankletrainingonmobilityand strengthoflower extremityand life habits for children withcerebral palsy[J].Heliyon,2024, 10(14): e34318.

[43]Han D C.Application effect of rehabilitation robots in rehabilitation of limb movement disorders based on neural network algorithms[J]. SLAS Technol, 2025.DOI: 10.1016/j.slast.2025.100277.

[44] 楊婷婷,李鑫,俞鑫璐,等.上肢康復(fù)機器人在腦性癱瘓兒童康復(fù)中 的研究進展[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2022,37(12):1717-1721.

[45]夏鵬鵬,韓建海,李遼遠,等.三維空間末端牽引上肢康復(fù)機器人軌 跡規(guī)劃研究[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2021,36(11):1414-1419.

[46] 郝明陽,翟英男,高陽,等.基于軟體機器人與VR技術(shù)的手部康復(fù) 系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].醫(yī)用生物力學(xué),2021,36(S1):465.

[47]AllahverdiF, Korayem HM. Design of a new balance rehabilitation cable robot focusedon patient withcerebral palsy[J].JBraz SocMechSci,2024, 47(1): 11.

[48] WaNG H,LU L Y,YANG C L, et al. Dynamics analysis and simulation experiments of twist spring drive upper limb rehabilitation robot[J]. JBraz Soc Mech Sci,2024,46(12): 710.

[49]Garcia GF, Goncalves R S, Carbone G.Areview of wrist rehabilitation robotsand highlightsneeded for newdevices[J].Machines,2O24,12(5): 315.

[50]杜豪,楊巖,張成杰.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在柔性上肢康復(fù)機器人中的應(yīng) 用[J].計算機工程與應(yīng)用,2020,56(24):260-265.

收稿日期:2025-06-10編輯:趙敏

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