华新社5月22日电（记者 刘炼） 神经和肌肉退化导致运动能力丧失，是一项长期困扰医学界的世界级难题。近日，北京航空航天大学科研团队牵头研发的一款可穿戴式康复机器人取得突破性进展，成功证实通过科学的物理训练可帮助重度肌肉萎缩患儿实现肌肉实质性逆转生长。该颠覆性成果已于5月20日在国际顶尖学术期刊《自然》杂志主刊正式发表。
范式颠覆：从“代偿助力”到“精准施阻”
这款由北航机械工程及自动化学院冯仰刚副教授团队联合麻省理工学院、北京大学第三医院共同研发的“可穿戴式康复机器人”，整机重量仅0.96公斤，可直接佩戴在患儿的膝盖部位。与传统康复设备致力于通过外力辅助患者行动的“代偿”逻辑截然不同，这台机器不仅不会“替人发力”，反而通过一套精密的自适应系统精准地给患儿“添阻力”。
冯仰刚介绍，传统等张、等长运动训练方法往往难以达到最佳激活效果，而该机器人可以通过精准施加动态阻力，迫使患儿肌肉主动发力，让肌肉的激活程度达到最大，从而深度激发从上到下的神经通路恢复，唤醒沉睡的脊髓神经与肌肉。
游戏化交互与硬核工程创新
为了让枯燥的高强度康复训练变得有趣，团队开发了一套软硬件系统，将发力动作转化为踢足球等趣味游戏。当患儿尝试发力时，设备能够实时计算并匹配最合适的个性化阻力，且这种阻力并非均匀不变，而是随着孩子踢球的不同力度实时变化。
在工程设计上，该设备解决了传统康复器械体积庞大、能耗高的痛点。其内置的可变刚度机构能自动寻找并匹配每位患儿当前的“最佳发力点”，随着肌肉力量进步，阻力会智能上调；同时采用高功率密度电机与轻量化材料，确保不给患儿虚弱的腿部增加额外负担。
临床奇迹：6周实现肌肉与神经双重“逆转”
在近期的临床试验中，6名因严重疾病（脊髓性肌萎缩症Ⅱ型）失去从坐到站能力的儿童参与了为期6周的高强度等速训练。结果超出了研究团队的预期：所有患儿均迎来了肌肉的实质性逆转生长，并在脱离任何外部辅助的情况下，依靠自身力量实现了缓慢站立。影像学检查显示，患儿股四头肌解剖横截面积平均增加12%，肌肉体积增加19%；同时神经功能显著改善，复合肌肉动作电位振幅增加了19%。更关键的是，在后续超过30天的无机器人随访期内，这些康复增益得到了稳固维持。
“物理康复到底对脊髓性肌萎缩这类神经退行性疾病有没有用？我们的回答是有用。”冯仰刚表示，这项研究的主要学术贡献在于利用先进的工程能力进行科学发现，为攻克神经肌肉退行难题提供了全新的实证支撑与康复方案。
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