机器人助力 中风病人手功能复健再升级

中风病人穿戴机械手,左右手协同操作,可进一步提升复健疗效。(长庚医院提供)

很多病人在中风后,即使恢复了走路能力,但手部仍然无法抓握物品,失去自我照顾的能力。在全球极力发展「科技复健」的趋势下,长庚医院机器人复健中心导入「镜像手复健机器人」,中风病人只需穿戴机械手,左右手协同操作,即可抓取物品,感受物品的材质重量,透过建立有感受的治疗情境,进一步提升复健的疗效。

台湾目前约有15-20万中风病患,约以每年3万名持续增加中,患者可能出现半边身体麻木、瘫痪或嘴角歪斜、说话不清楚、视野缺损、迟缓及走路摇晃等情形;5年内再度中风的机会高达7成,且后遗症更严重。中风后的半年到1年是黄金期,复健治疗相当重要,超过1年恢复就较少且较不明显,因此家属最好能协助病患坚持定期复健治疗,以提升未来的生活品质。

林口长庚纪念医院复健部部长裴育晟表示,手部的神经骨骼肌肉相当精巧,可以做出各种复杂动作,一旦中风,手功能的恢复也会特别缓慢,是很多病友心中的痛,也是高龄化国家的重要议题。因此手部复健机器人的设计需要特别精密,在原有市面上的产品无法满足病人的殷切需求下,长庚医院从临床实证中,发展出「镜像手复健机器人」的训练技术,并开始服务病患。

52岁的简女士,中风半边瘫痪,造成左手臂无力肩膀抬不高、手指头无法完全打开,生活中很多事情只能靠右手操作或需要别人帮忙,左手几乎没有功能,需要长期复健,让她一度相当沮丧。一个月后听说有新的复健方法,可以用机器手帮助手功能的恢复,让她决定试试

靠着机器手的帮助,简女士能够开始自己用左手抓放物品,这是平常比较难做到的动作。而在每天1次的疗程搭配职能治疗持续一个月后,简女士自觉左手进步很多,肩膀力气变得比较大也比较能抬高,手指头可以完全打开而且比较灵活,甚至可以独立使用左手拿放东西,不再那么费力。虽然目前还是感觉有点紧紧的,不像右手灵活,但是生活中她想做的事情都有办法做到了,已经让她很开心。

裴育晟表示,机器手的复健训练一定要利用大脑可塑性,唤起被抑制的大脑神经网路,而使用机器手与物品的真实互动,能让复健有温度,引发脑神经的活化。根据张韡瀚医师与职能治疗团队研究,经医师及治疗师评估而适用于机器手训练的病人,虽然原本无抓握物理能力,但是在机器手协助下,都能做出抓握物品的动作,让病人觉得自己更能控制自己的手指,而且手指不再感到那么紧绷。

桃园长庚医院职能治疗组组长谢佳汝指出,机器人导入复健,并非单纯把设备放到治疗场域给病人操作就可以,职能治疗师必须依照临床经验,针对病人的复原状态安排治疗内容,制定适合病人的个人化训练任务,才能有效帮助病人治疗,包含要病人抓取的物品、形状、位置及配重,以及需给与病人的协助及指令

长庚医院这套镜像手复健机器人,不只能应用在中风病人,还可以协助脊椎损伤、脊髓炎等神经疾病所造成的手功能受损。裴育晟说,为进一步制订出更有效的训练方案,长庚医院也展开随机对照试验,期盼未来能为病人发展出更有效的疗法

桃园长庚纪念医院院长杨政达表示,鉴于长庚医院在机器人复健的领先地位,因此正式成立「机器人复健治疗中心」,做为国内复健机器人服务、研究、开发的重镇。该中心设在桃园长庚2楼,占地37坪,引进多项先进的复健仪器,其中这项「镜像手复健机器人」,已发表在2020年5月的国际期刊可视化实验研究(Journal of Visualized Experiments)」。