熱衷鐵人三項運動的骨灰級運動達人鄭有為在高速騎行訓練中遭遇車禍,右肩關節脫位、肩袖嚴重損傷、肩胛骨骨裂骨折。得益于運動醫學專家、暨南大學附屬第一醫院院長鄭小飛教授團隊的精準施術,創傷很快得到了醫學修復。
術后,這位體格健壯的運動愛好者卻陷入了康復困境:無論怎樣努力,受傷的右臂始終無法完成平舉動作,精細的外展、內旋動作更是奢望。傳統康復陷入僵局數月后,轉機出現在暨大附一院成功引進的腦控(腦機接口)康復系統上——僅需佩戴額前腦電“發箍”的BU100腦控上肢機器人,讓他在意念驅動下重新抬起了手臂。系統精準輔助他完成諸多細微動作訓練,同時為后續康復提供科學、精準到毫厘級別的指引。這場從“肌肉失控”到“意念馭臂”的逆轉,正為全民健身浪潮下的重度運動損傷患者打開精準康復新通路。
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意念驅動:腦機接口重塑神經運動閉環
在暨南大學附屬第一醫院骨與人工智能醫工交叉創新轉化實驗室內,鄭有為凝視左臂,額前乳白色“發箍”的三個腦電信號收集點微光輕閃。當他集中意念想象“抬手”,外骨骼機器人瞬間驅動手臂平穩抬起。這套BU100腦控上肢系統,顛覆了他術后數月的掙扎。
“受傷初期最絕望的是神經與肌肉的失聯,”鄭有為回憶道,“明明肌肉健碩,大腦指令卻石沉大海。”傳統康復依賴治療師手動牽引,進展緩慢且難以激活神經信號。而BU100通過捕捉前額葉腦電波,將運動意圖轉化為精準指令。
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鄭小飛院長解釋:“系統的核心價值在于重建‘神經-運動’閉環。對關節鏡術后患者,主動意念訓練加速神經突觸重塑;對高位截癱者,則直接繞過脊髓損傷建立腦機直連通路。這種基于運動想象的主動模式,正是突破‘肌肉難募集’困局的關鍵。” 實時扭矩傳感器同步監控動作力度,確保訓練安全。在康復實踐中,該系統成功通過捕捉前額葉腦電波,將虛無的意念轉化為精準動作指令,徹底顛覆了依賴人工牽引的被動康復。
從絕望到掌控:意念驅動的康復奇跡
而在此之前,鄭有為的康復經歷堪稱曲折。術后三個月,他在傳統康復中竭盡全力,肱二頭肌因過度代償異常隆起,受傷的肩部肌肉卻始終“沉睡”;而首次使用BU100當日,系統便輔助他完成術后首次標準平舉。
“最震撼的是我是在用意念驅動,”鄭有為描述。當他想象“肩關節外旋”時,外骨骼同步帶動手臂旋轉30度,實時扭矩傳感器自動限制動作幅度以防二次損傷。“現在意念所至,手臂即能響應,這種掌控感太珍貴。” 一年前,他連端起水杯都需健側手臂代勞,甚至懷疑神經永久損傷。
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全域布局:科技矩陣覆蓋康復全周期
BU100僅是醫院通過現代醫工結合科技反哺臨床的起點。
鄭小飛院長透露,目前暨大附一院已成功創建骨科機器人應用培訓中心,同步引進了下肢腦控外骨骼系統。如今走進骨與人工智能醫工交叉創新轉化實驗室康復大廳,可見三重科技矩陣協同運作:上肢區: 肩袖損傷患者通過BU100重獲抓握能力,系統記錄每次訓練的腦波激活強度;下肢區: 截癱患者站立于外骨骼支架上,額前發箍微光閃爍間,機械腿便帶動其邁出步伐;評估區: 多關節訓練系統分析患者屈膝動作的力量曲線,確保肌肉恢復均衡性。
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“所有數據匯入智能數據庫,”鄭小飛在采訪中展示了實驗室內的多個醫工結合康復平臺和管理平臺,“患者即使出院,仍可延續標準化訓練方案。”他特別提及正在研發的便攜、小型化設備:“未來無需來到醫院,運動損傷患者在家就能完成神經重塑訓練。”
腦控機器人技術的應用場景還在不斷延伸
鄭小飛院長表示,醫院已建成骨科機器人應用培訓中心、腦機接口康復機器人應用示范中心等平臺,推動實驗室科技向臨床轉化。而精準康復的變革也體現在了諸多的細節當中。比如訓練場景從病床延伸至模擬生活場景,如劈柴、抓握物品等精細動作;AI系統通過分析腦波、力量等數據,動態匹配個性化方案。“病人做出什么動作,給出什么力量,系統自動匹配,”鄭小飛院長描述,“這意味著專業的康復醫生角色正在被重新定義。”
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鄭有為的經歷折射出運動損傷康復的共性難題。隨著全民健身普及,肩袖撕裂、關節脫位等復雜創傷增多,傳統康復面臨肌肉募集困難、精細動作丟失等瓶頸。腦控機器人技術的應用,正為這些困境提供全新的、充滿希望的解決路徑。
采寫:南都記者 王道斌 實習生 溫瑋 通訊員 王雪 張燦城





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