新型仿生机器人袜促进血液循环，防止腿部血液凝块

创新的机器人的袜子，它可以模仿珊瑚触手的动作，可以为卧床或瘫痪的患者带来好处。

长期卧床不起或无法移动双腿的患者往往会有深部静脉血栓形成（DVT）的风险，腿下肢静脉形成的血液凝块可潜在的危及生命。新加坡国立大学（NUS）雍卢林医学院和工程学院的一组研究人员发明了一种新的袜子，可以帮助预防DVT，提高患者的生存率。

这种机器人袜子配备了可以模仿珊瑚的触手的动作的软驱动器，便可以在穿戴者的腿部模拟自然的小腿肌肉收缩，从而促进穿戴者的血液循环。此外，该装置可以优化治疗，可对患者的下肢运动进行监测，以提高治疗效果。

本发明由新加坡国立大学医学系林桢勋副教授和副教授Raye Yeow Chen Hua以及新加坡国立大学生物医学工程学院的一年级博士候选人Low Fanzhe生先生联合开发的。
     
仿生方法防止深部静脉血栓（DVT）形成
      
目前预防DVT的方法包括药物的方法，使用抗凝血药物来防止血液凝固，还有机械的方法，即压缩刺激有助于血液流动。
      
虽然药物的方法可以有效地防止DVT，但是却有一个有害的副作用—可导致死亡的过度出血，特别是患过中风的患者。另一方面，目前的机械方法，如使用压力袜并没有表现出明显减少DVT发生的风险。
      
在开发一种有效防止DVT发生的方法过程中，康复医师Lim副教授受到了人类的踝关节肌肉在促进静脉血液回流到心脏的启发。他和Yeow副教授以及Low先生开发了一种可以为长期卧床或无法移动自己双腿的患者提供这种功能的方法。
       
该团队的灵感转向了大自然，开发了一种类似于人类踝关节运动的装置。他们发现结构设计和珊瑚触手类似，珊瑚触手可以延伸去抓取食物，并可以把食物拿来消耗掉，于是他们设计了这样一个来模拟这种“推拉”机制的柔软执行器。通过将连着袜子的致动器和一个可编程的气动阀控制泵系统结合，该项发明可以产生机器人辅助踝关节运动促进腿部血液流动。
      
对于材料选择的解释，Low先生说：“我们选择只使用柔软的部件和执行器，以增加患者在使用过程中的舒适度。防止过度机械力的致伤风险。目前弹力袜在医院病房中经常使用，所以使用类似袜子为基础的方法来提供舒适度并最大限度降低踝关节和脚受伤的风险是非常有道理的。”
     
机器人袜子补充了治疗师对患者进行的常规的踝关节练习，从而优化了治疗时间和生产力。除此之外，袜子还能长时间穿戴来提供机器人治疗，辅助治疗师对患者进行治疗。
      
袜子也嵌入了传感器来跟踪踝关节角度，从而使患者的踝关节运动得到监测以便于更好地治疗。Yeow副教授说：“由于它的体积小，模块化设计和易用性，柔软的机器人袜子可以在医院病房和康复中心的应用程序来防止中风患者以及长期卧床的患者DVT的发生。应用这种装置来减少DVT发生的风险，我们希望改善这些患者的生存率。”
      
临床研究计划和商业化的进行
      
为了进一步研究机器人袜子的有效性，Lim副教授、Yeow副教授和Low先生将会在国立大学对30名患者进行超过6个月临床试验，从2015年3月份开始，他们希望临床试验可以帮助他们取得患者和临床反馈来进一步完善设计和设备的功能。
      
该团队打算在当地不同的医院进行该临床试验，以期待得到更好地评价，他们也希望该装置在将来能够商业化。

原始出处

National University of Singapore.Novel bio-inspired robotic sock promotes blood circulation and prevents blood clots in legs.sciencedaily.2015 

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