Indego機器腿:助殘疾人重新行走

2020-12-10 網易科技

網易科技訊 11月13日消息,據華爾街日報報導,Parker Hannifin公司在進軍醫療設備領域,打造了一套機動化機器設備來幫助無法獨立行走的人重新行走,不過它還需要獲得美國食品和藥品管理局(FDA)的批准和保險公司的支持。

31年半前,一家有近半個世紀歷史的卡特彼勒(Caterpillar)和波音元件供應商的CEO向手下下大了一項挑戰:提出一項周期性較弱的新業務。

「我們想要給行業和世界帶來某種新的東西。」Parker Hannifin的CEO唐·沃什科維茲(Don Washkewicz)回憶道。

現在,該一直致力於提供建築設備、工廠機械和飛機元件和系統的公司,在幫助殘疾人重新行走。

其項目基於一套機動化機器支架,旨在給因脊髓損傷、多發性硬化或者中風而不能行走的人的雙腳帶來支持,讓它們可以彎曲和移動。

在過了數年離不開輪椅的生活後,喬治亞州28歲的下身麻痺患者大衛·卡特(David Carter)在穿上該款名為Indego的設備後走出了第一步。

「這將會是公司新面貌重要的一部分。」沃什科維茨說道。

Indego重26磅,充當外部骨架。據估計,光在美國,它可造福170萬人,其中包括25萬患有脊髓損傷的退伍軍人。

需FDA與保險商支持

但目前,只有一家公司——以色列創業公司ReWalk Robotics——獲得FDA許可出售面向下身癱瘓者的家用機器設備。還有其它的一些公司的產品應用於美國退伍軍人事務部管理的醫院和康復中心。

據估計,這種可穿戴外骨骼產品的全球年銷售額將達到700萬美元左右。相比之下,Parker一年的營收就達到132億美元。不過,該公司稱,到2020年,Indego和後續設備的銷售額或可達到5億美元,行業整體規模則有望達到20億美元。

作為醫療產品行業的新晉者,Parker還面臨漫長的等待——需要獲得FDA的批准,而後才能進行營銷推廣。該總部位於克利夫蘭的公司最近開始在美國5個康復中心的40人當中進行試驗,預計將在2015年正式獲得使用批准。接著它還得說服保險公司覆蓋這一成本。Indego的售價將在6.95萬美元至10萬美元之間。

「外骨骼設備目前還沒被廣泛地納入保險範圍,」Barclays PLC分析師馬修·泰勒(Matthew Taylor)指出,「未來,將有許多的保險公司要求它們進行更多的調研和更大範圍的研究來量化它們的健康效益。」

脊髓損傷者有出現與其殘疾相關的其它疾病的風險,其中包括血液循環問題、感染、骨質密度下降和心臟病。對於Parker來說,證明Indego可減少和緩解這些繼發疾病,降低治療成本,會是說服保險公司將該設備納入保險範圍的關鍵所在。

Parker人體運動與控制部門主管阿奇裡斯·多羅蒂歐(Achilleas Dorotheou)指出,「市面上不乏技術很好但未能為人們所用的設備,你得向那些保險公司證明那些設備確實可以節省成本。」


設備由來

以可穿戴機器設備幫助人們行走或者提起重物的概念,已經出現了數十年時間。範德堡大學工程學教授麥可·戈德法布(Michael Goldfarb)早在1990年代初期就開發了這種設備,不過它的使用僅局限於實驗室。它的推進裝置相當笨拙,不夠強大,並不足以讓成年人的四肢穩定移動。戈德法布試驗過液壓技術和其它的系統,包括一個使用少量火箭燃料的系統,但都不夠強大,安全性也無法保證。

該類設備的技術突破出現於10年前,當時使用鋰離子電池的小電動機開始出現於工業產品和消費產品,如電動汽車。2010年,戈德法布與亞特蘭大Shepherd Center復原醫院合作開發了一個原型。

他享譽機器學領域,引起了Parker現在的醫療設備部高級研發工程師吉諾·班科(Gino Banco)的注意。

於是,班科給該範德堡大學教授發郵件和打電話,希望能夠見面,但聯繫了幾個月都沒有收到回復。班科最終在2011年的流體動力國際博覽會上碰到了他。

說到Parker對其技術的興趣,戈德法布稱,「我當時持懷疑態度,我得確認一下。」在那之前他曾將其機器設備技術授權給另一家公司,但後者並沒能堅持進行研發和營銷。「我們對於該項目花了不少的心血,因而不希望看到它失敗。」

作為擁有工程學博士學位的富布萊特學者,班科草擬了一份商業計劃。戈德法布知道他需要獲得幫助才能將其原型產品商業化,於是他在2012年年末跟班科籤訂了授權協議。

「研究原型跟商用產品差別很大,」他說道,「他們承諾他們會做好來。」

Parker組建了一支近20人的工程師團隊,著手將戈德法布的原型進行重造,通過加入溫度傳感器來避免出現過熱現象,以及改進控制軟體,來使得它更加耐用。

大約18個月後,卡特在Indego的幫助下走出了2010年因摩託車事故而下身麻痺以來的第一步。

他一直在幫助Parker和Shepherd Center測試和演示該項設備,通過小幅前傾或者後傾來控制速度——前傾加快速度,後傾則減慢速度或者停下來。幫助他防止偏離方向的是一種小型陀螺晶片,該類晶片通常用於控制手機屏幕圖像橫向與縱向顯示的切換。Indego會震動提醒用戶,它感測到他們在改變方向或者位置,如他們坐下來的時候。


卡特說,發生事故以來他輕了35磅,失去了很多的下身肌肉力量。他指出,用Indego行走幫助他強化了背部和腹部的肌肉,降低了雙腳發生肌肉痙攣的頻次。

「我僅有的一點核心肌群強壯了很多。」卡特說。他甚至報名去參加殘疾人滑水比賽。

他還說,重新站起來也讓他發現了一個意想不到的好處。「它提醒了我我的個子其實很高。」5英尺11英寸的卡特說道。而過去的四年,他只能夠坐在輪椅上仰望世界。(皓慧)

本文來源:網易科技報導 責任編輯:王曉易_NE0011

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