魏强生，王殊轶△，肖建如，许炜，邢文琪

(1.上海理工大学医疗器械与食品学院，上海 200093；2.上海市长征医院，上海 200003； 3.中国人民解放军全军骨科研究所，上海 200003)

引言

随着社会人口老龄化进程的加剧，我国由于机体功能衰退或各类致残疾病、事故导致的下肢运动功能障碍患者日益增加。其中由于脊髓损伤导致的截瘫具有较高的发病率，脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)发生在第三胸椎以下引发下半身截瘫[1]。截瘫引发的下肢运动功能缺失会带来肌肉萎缩、压疮、神经功能受损等一系列健康问题[2]。

传统的截瘫恢复治疗是由理疗师与患者配合完成，理疗师工作强度大，患者治疗效率低下[3]。下肢外骨骼机器人作为跨领域、多学科交叉融合的产物，现已得到广泛关注[4]。穿戴式下肢外骨骼机器人从生物力学角度进行交互控制设计，充分考虑到运动中存在的生物力学问题[5-6]，达到人体下肢与外骨骼机器人的高度耦合，根据智能化操控对患者运动能力和行走步态进行康复训练，提高患者康复训练的质量和效率[7]。

国内外大量对外骨骼康复机器人的结构优化、仿真分析、运动轨迹规划等的研究成果，已成功应用于运动功能障碍康复领域[8]。美国Ekso Bionics公司研发推出面向截瘫、中风患者助力的下肢外骨骼机器人Ekso[9]，进行了差异化轨迹规划和大量临床分析，可通过行走过程中双腿支撑相和摆动相的差异化特性提供不同控制策略[10]。日本筑波大学联合研制的HAL系列外骨骼机器人推出双下肢、单侧腿和可移动带悬吊支架款等，根据不同术后病情规划康复训练效果最佳的轨迹模式[11-12]。……