為手臂穿上「外肌肉」,常人肌耐力也能增加 30%

作者 | 發布日期 2022 年 07 月 03 日 0:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 line share follow us in feedly line share
為手臂穿上「外肌肉」,常人肌耐力也能增加 30%


不假思索用手完成工作,對一般人來說輕而易舉,但對上肢受傷患者及不少老年人來說,不是輕鬆能達成的事。

為了改善上半身受傷或力量不足改變生活品質,蘇黎世聯邦理工學院(ETH)研究人員開發可穿戴紡織手臂外肌 Myoshirt,可當補充肌肉層,為行動不便的人增加上半身力量和耐力。Myoshirt 是件有袖上臂背心,還有個小盒子配件裝著接受器,透過嵌入織物的感測器,以智慧演算法檢測配戴者的有意識動作和所需力量。電機會縮短織物與穿戴者肌肉平行的電纜,等於利用人造肌腱支撐運動。這種幫助與使用者動作一致,且可據個人喜好客製,使用者能自由控制設備並隨時穿脫。

研究人員最近 12 名參加者實驗,首次測試設備原型:10 人沒有任何身體損傷,1 人(Michael Hagmann)有肌肉萎縮症,1 人脊髓受傷。測試結果顯示,藉助可穿戴外肌力量,所有參加者舉起手或物體的時間都更長。健康受試者耐力增加約三分之一,肌肉萎縮症耐力增加約 60%,脊髓受傷者甚至能完成三倍鍛鍊時間。可見外肌減輕肌肉負擔,且大多數參加者發現設備用起來很直覺。

不過如果要讓 Myoshirt 上市還需要時間,下個階段研究人員希望在實驗室外,未來配戴者的自然環境測試進一步改善。為了使設備能穿在衣服下且膚觸舒適,還須將目前重 4 公斤的執行器及控制箱再縮小。研究人員希望透過專注單一核心功能最小化產品,最少舉手時支撐使用者肩膀。

ETH 正與衍生公司 MyoSwiss 合作改進設備,實際應用也很明確,讓醫院可提供需要在家復健但不需笨拙昂貴治療設備的患者 Myoshirt,有了它還能讓日常活動更容易。

Myoshirt 誕生的契機,就是因罹患貝斯蘭氏肌病變(Bethlem Myopathy)的 Michael Hagmann,這種罕見的肌營養不良症讓他無法擁有一般人的手臂肌肉力量。雖然醫院有許多很好的治療設備,但通常非常昂貴且笨重,且很少有輔助工具讓患者日常生活使用,或在家復健時使用。

現在 Michael Hagmann 已在 ETH 協助下測試從原型到成品各種技術輔助工具。 Myoshirt 可自由活動手臂,幫助肩膀抵抗重力,也證明這是有效的工具,功能性伸手任務輔助肩膀,提高上肢殘障人士活動性。希望隨著 Myoshirt 研究改進,有更多像 Hagmann 的人能像一般人使用上肢,提高生活品質。

(本文由 愛范兒 授權轉載;圖片來源:ETH Zurich