近日，所向云南森林消防总队、四川森林消防总队交付首批消防外骨骼，产品顺利通过验收并得到用户的好评，该型产品作为国内首款正式投入使用的消防外骨骼，将更好的助力森林消防装备升级，为所持续深耕应急安防细分市场打开新切口。
图为工作人员向消防队员介绍产品
图为消防队员在试用消防外骨骼
围绕助力森林消防装备升级改造工程，所以“三创新”为抓手，以“四个化”为导向，搭建森林消防装备研发平台，深入挖掘、牵引客户需求，以航天精密机电技术为基础进行技术转化及靶向研发，为森林消防重点打造一批“专精特新”科技装备和一支掌握核心技术的专业研发队伍，为森林消防提供装备整体解决方案。后续，所着力提升在森林消防领域的技术创新力、产品竞争力及行业影响力，增强消防救援装备研制能力建设与产业链现代化服务水平，深入推动所民用产业实现更高质量发展。“十四五”期间，所将深入贯彻落实习近平总书记关于防灾减灾救灾的重要论述和关于全面做好森林草原防灭火工作的重要指示精神，坚持人民至上、生命至上的企业主旨，发挥在航天技术领域的专业技术优势，护航绿色中国、平安中国建设。
1、单兵减负系统（外骨骼机器人）
单兵减负系统是辅助人体承重和助力的机械装置。旨在增加人体负重能力，提高人体负重耐力，降低肌肉疲劳，防止肌肉与骨骼损伤。在*事、应急救灾、消防救援和医疗康复等领域有广阔的应用前景。
（一）单兵负重系统应用场景
1、*事领域：负重行*，延缓体能衰减。
负重作训，提高背负能力。
2、森林消防灭火装备背负。
3、山岳救援物资装备背负。
4、震后突前物质运输。
5、震后通讯装备突前运输。
６、抗洪抢险物资运输背负。
７、单兵伤员救护背负。
８、电力巡线物资背负。
（二）单兵负重系统减重效果
（三）单兵减负系统参与应急使命四川雅安地震演练
机械外骨骼是很多人类的梦想，可以让你变得更加强大和有力，成为拯救世界的英雄。现在，很多机械外骨骼开始接近普通人的生活。研发人员希望外骨骼可以帮助那些需要长时间走路的人和由于疾病而影响走路功能的人，减轻身体的疲劳。
每一步的踏出都在消耗身体的能量，但是，现有的很多机械外骨骼并不完美，甚至使得穿戴者更加疲劳。这个问题是双重的：不但这些刚性外骨骼沉重，而且它们很难与人体关节匹配，使得穿戴者行动扭曲和不自然。所以，解决方案来了！
一种软性机械外骨骼穿戴设备也许可以解答目前的两个难题，轻便而且关节匹配度很高，并且可以成功的将代谢的消耗降低高达23个百分点。人体进化了行走这个功能系统，需要很多肌肉的支撑和配合。当这个系统在正确的工作时，它是非常高效的。
“当一个人患了某些疾病，例如帕金森、中风或者脑麻痹，他们会发展出一种病理性步态，身体会尝试调整姿态用另外一种方式来行走，”哈佛生物设计实验室研究生BrendanQuinlivan指出。例如中风，很多患者发展为“掉脚”的姿态，他们很难抬起脚。“他们通过另一种姿态作为补偿，就是绕圈式摆动他们的足部，来替代正常的直线行走”，Quinlivan说。
仿生设计机器外骨骼的目的是使一个人的身体缺陷得到补偿，帮助那些需要协助走路的人群。
“脚踝向下推动需要底层肌肉的力量，”Quinlan说。在生理学中，踝关节的推动称为背屈。他同他的同事们希望通过外部装备来模拟这一过程。因而，他们使用钢索、特殊的靴子和小牛皮带将使用者的脚踝连接到它们的小腿后面。但是脚踝仅仅提供力量，一个有效的步幅需要所有熊膝盖到髋部的肌肉和肌腱来稳定整个下肢。这就是为什么要加臀带的原因，每条腿两个，呈螺旋状从大腿前面到小腿背面。
作为生物连通性的最后一点，研究者加了传感器来检测佩戴者运动的巅峰时刻，这样系统可以校准辅助设备，在一个完美的时刻发送适当的力量援助。
一旦设计固定下来，研究人员就开始进行试验了。他们选定了7位健康的受试者，穿戴好装备在跑步机上进行测试。研究人员通过呼吸面罩测定（测量吸入的氧与呼出的二氧化碳的平衡）他们的基础代谢率。试验在机械外骨骼提供辅助的4个水平进行，辅助范围从脚踝每走一步所需力量的10到38%。在最低水平时，外骨骼为穿戴者节约仅4个百分点的代谢消耗。当启动其他几个水平的辅助功能时，节约的代谢消耗从4%戏剧性的接近了高达23%的比率。
此类能量节约的装备还存在一些待进一步改进的问题。其一，穿戴者没有穿戴发动机和电池来驱动机器。如果佩戴了一个装了电源的臀包，那么只有2.2磅的超轻外骨骼就要成为一个有17磅重的负担。
大家都在等待电池和电机会轻盈起来的同时，研究人员依然致力于弄清楚外骨骼如何能减少代谢。脚踝的支撑可以使穿戴者巧妙的改变他们的行走方式，这可能使得整体动作更高效一些。“因此，我们不确定代谢的变化是来自步态的改变，还是来自我们的辅助，”哈佛生物设计实验室的另一名人员SangjunLee指出。一旦他们可以弄清楚机理，确认这项应用可以帮助那些需要辅助的人。Quinlivan谈道，“其中一个重要的应用是帮助士兵做50-公里的负重。我们如何减少他们的代谢消耗、疲劳、肌肉的磨损和撕裂？”消防员、工人和其他体力劳动者也可以从中获益。让机器外骨骼帮助人类超越自己，引领提高的变革。
人类为了让工作能够更简单高效，数千年以来鼓捣出了无数“科技”产物。
你敢信，
目前一款医疗用途的机械臂，
竟然开始制霸外科手术领域。
它就是——
达芬奇机手术机器人。
拥有多条精密手臂的它，
能够执行高难的手术操作，
完美代替人手
稳定、不知疲倦的完成外科手术。
图为试验模型
这么看着真的很有未来科技的感觉
虽然听着感觉很美好···
但让一台机器人给你做手术，
你敢尝试么？
没有患者尝试，
这可难为坏了医生们，
毕竟这台机器可不便宜···
为了证实它的工作能力，
医生们不得不秀起了操作···
比如给小葡萄做一次剥皮手术。
在不明显损害葡萄本身的情况下，
将它的皮剥下来。
嗯···这个操作难度有多大呢？
看一下机器人与葡萄的大小对比
你就了解了···
感觉像是开挖掘机掏耳朵。
然而完成这项任务对于达芬奇机器人来说，
简单的令人发指。
葡萄很小，所以切口需要更加细微，
甚至可以透过葡萄皮
看到进入皮层下方的机械臂。
接着顺着小切口一路向上剪，
肉不能切得太深。
整个皮剪好后，
需要操作机械臂缓慢撕开，
不伤及果肉，
而且还要保证葡萄皮的完整。
最后一片一片给它剥个精光···
一台手术机器人还能有这种操作？
不过这次的装逼演示还没有结束，
剥皮容易···那把皮接回去你会么？
于是医生又开始了一次缝合手术。
这次先要将葡萄皮准确的覆盖在葡萄上。
然后利用缝合线慢慢将葡萄还原。
机械臂一样能够打扣。
就这样一针一线，还真给它缝上了···
整个过程看的让人一愣一愣的···
大部分网友还是对此表示好奇
不过万万没想到，
人群中最兴奋的···
其实是各路身怀绝技的外科医生们。
此刻他们已经不再是医生了，
而是各行各业的小能手。
有手工达人表示，
玩葡萄并不能代表业界水平，
用这台机器给你叠一只千纸鹤。
别说还真叠的一板一眼···
比人的手工还牛。
千纸鹤算是比较考验细节的叠纸作品，
不过达芬奇机器人根本不虚。
利用机械臂反复挤压，
轻松的折出想要的形状。
最后展开翅膀，大功告成。
除了千纸鹤，他们还顺便叠了纸飞机···
最后甚至用达芬奇机器人
做了一个玩偶，
酒精棉做躯体，牙签做躯干。
接着有玩具*对此看不下去了，
他们觉得这个雪人太丑了···
玩具*表示：
这是现代社会啦，
拼乐高才是手工能力的表现···
于是他们开始用达芬奇机器人拼玩具。
几条机械臂相互配合，互相借力。
一些细小的操作也能轻松完成。
拼好后还用机械臂玩了几下···
老哥你也是心大了。
然而到了这个地步，
还有医生表示不服。
他们是一群艺术家，
于是决定用达芬奇机器人创作点什么···
比如画一个南瓜灯。
一只机械臂拿调料另一只拿画笔，
还真有一副艺术家的派头。
不过这些都比不上这位老哥。
他直接画出了一副迷你画作···
绘制过程也相当专业，
先用达芬奇机器人打草稿。
然后后慢慢上颜色···
这机器人还有什么不会干？
另外你们真的都是医生么？
机器人都被你们玩坏啦！
这台机器人多才多艺、灵活精密，
同时它的手臂，
简直和人手没有啥区别了。
这台医用达芬奇机器人，
来自于美国加州的直觉外科公司。
说起来它更像是一个手术系统平台，
具体由三部分组成：
成像系统、床旁机械臂系统、
以及外科医生控制台。
医生能够通过控制台清晰的看得到病处，
并利用手指和脚操作机器臂，
完成整个手术过程。
达芬奇机器人的前身名叫Lenny，
准确来说达芬奇机器人
其实和“达芬奇”老爷子没啥关系···
他设计的是个站立式拟人机器人。
而Lenny最初的设想
是一款战地手术机器人，
直到年它才开始尝试商业化，
年该系统正式问世，
用于帮助更多的普通人进行手术治疗。
这台机器人不仅能够帮助医生增加视野，
同时也能避免手部颤动，
小巧的机械臂也更加灵活，
能够让手术完美执行，
仅年，
中国就用它进行了近1.8万台手术。
这么牛的机器人当然造价不菲···
从国外进口到国内
要万元，
每年的维修费用大概在万元···
为了保证机器人能够正常、安全的运行，
它的机械臂属于消耗类器材，
每根机械臂最多使用10次必须要换···
而每根机械手臂，
价值10万元人民币···
这意味着开一次机基本就是2、3万的损耗···
一、小白剧场小白：东哥，我前几天去看了一个智能机器人展览，可真是大开眼界了。
大东：怎么了？都有些什么好玩的机器人啊？
小白：有摘苹果的机器人，还有教小孩子画画的，各种各样的，有趣得很啊！
大东：在科技时代，越来越多的机器人会代替人类完成一些工作。
小白：要是有那种可以进入人体，能治病的机器人就好了。
大东：哈哈哈，这样的机器人已经有啦！
小白：天呐，是什么机器人这么厉害？
大东：是DNA纳米机器人，这种机器人通过特异性DNA适配体功能化。
小白：东哥，快来详细讲一讲这个神奇的纳米机器人吧！
纳米机器人（图片来自网络）
二、精准定位的纳米机器人
大东：“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技，纳米机器人的研制采用了“分子纳米技术”（Molecularnanotechnology，简称MNT），所以称为“纳米机器人”，又叫“分子机器人”。
小白：东哥，是什么时候提出了这项技术呢？
大东：年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼。他率先提出利用微型机器人治病的想法。
小白：它是怎样获取人体内部的精细结构的呢？
大东：该技术利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息。
纳米机器人结构示意图（图片来自网络）
小白：东哥，这种纳米机器人都有哪些应用呢？
大东：纳米机器人可以进入人体微观世界，有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。
小白：天呐，这也太神奇了吧？！东哥，这项技术有什么研究进展吗？
大东：年，实现了纳米机器人在活体（小鼠和猪）血管内稳定工作并高效完成定点药物输运功能。研究人员基于DNA纳米技术构建了自动化DNA机器人，在机器人内装载了凝血蛋白酶——凝血酶。
小白：听起来确实是医学上的一大进步。
大东：年初，美国佛蒙特大学计算机科学家和塔夫茨大学生物学家共同创造出%使用青蛙DNA的可编程的活体机器人Xenobot，这可是人类首个活体机器人。
小白：东哥，活体机器人相比于普通的纳米机器人，有什么优势吗？
大东：相比之下，使用XenoBot比传统纳米机器人的优势在于，XenoBot可以由患者自己的细胞制造。因为这些异种生物是由病人的细胞制造的，这意味着病人的身体不会排斥它们。
青蛙活体（图片来自网络）
放大的活体机器人（图片来自网络）
三、纳米机器人的安全机制
小白：这种纳米机器人也会像人体细胞一样复制吗？
大东：没错。设计的纳米机器人可以完成两件事：执行它们的主要任务和制造出它们自身完美的复制体。
小白：它会不会像癌细胞那样无限繁殖呢？
大东：正常情况下不会。在重大故障的情况下，纳米机器人的失活可以防止携带该特定纳米机器人的生物死亡或受到严重伤害。
小白：东哥，那它是使用怎样的安全机制来实现正常运作的呢？
大东：为了确保纳米机器人即使在出现某些问题后仍能继续正常运行，科学家提出了三种不同的方法来解决这个问题。一是使用纳米终止剂；二是使用看门狗定时器，三是实现类似于凋亡的机制。
小白：东哥，什么是纳米终止剂啊？
大东：纳米终止剂的功能将消除不听话的纳米机器人。它能与引发剂（或催化剂）或增长链迅速起反应,从而有效地破坏其活性,使聚合反应终止的物质。
小白：那看门狗还有凋亡机制又是什么呢？
大东：看门狗定时器是一个关闭设备的计时器，如果设备达到零，它就会关闭设备。凋亡是细胞自我破坏的过程，类似于某些生物细胞，可以对纳米机器人进行编程，使其在一定时间后自动消除自身。
小白：既然纳米机器人也是属于机器人范畴的，那如何能保护纳米机器人免遭未经授权的访问呢？
大东：对于这个问题，有三种类型的安全措施，即反恶意软件程序、校验和、没有后门的经过正式证明的系统。
小白：反恶意软件程序是什么呀？
大东：反恶意软件程序有助于发现潜在的病毒或风险程序，保护计算机免受病毒、蠕虫、特洛伊木马的威胁。它能够找到已知和未知的恶意软件，无论它们是否已经感染了你的机器，或者防止它们设置。
小白：校验和又是什么呢？
大东：校验和有助于安全管理人员检验信息是否被改变。安全管理员需要识别纳米机器人中应保持不变的所有信息，并为其计算校验和，来判断是否接到了所有的数据以及传输的数据是否正确。
小白：后门是什么呢？
大东：后门程序一般是指那些绕过安全性控制而获取对程序或系统访问权的程序。在软件的开发阶段，程序员常常会在软件内创建后门程序以便可以修改程序设计中的缺陷。但是，如果这些后门被其他人知道，或是在发布软件之前没有删除后门程序，那么它就成了安全风险，容易被黑客当成漏洞进行攻击。
小白：除此之外，还有什么安全措施吗？
大东：纳米机器人还需要实施常规的信息安全措施，包括但不限于防火墙，数据包过滤和安全身份验证（例如加密和安全密码）。
小白：东哥，这些常规的安全措施都采用了什么原理呢？
大东：防火墙主要是借助硬件和软件的作用于内部和外部网络的环境间产生一种保护的屏障，从而实现对计算机不安全网络因素的阻断。数据包过滤器对所有通过它进出的数据包进行检查，并阻止那些不符合既定规则数据包的传输。
小白：安全验证是像我们平时输入密码一样吗？
大东：说对了一部分，安全验证有很多种措施，安全密码只是其中的一种，还可以利用技术手段把重要的数据变为乱码（加密）传送，到达目的地后再用相同或不同的手段还原（解密）。
未来的纳米机器人（图片来自网络）
四、纳米机器人的安全缺陷
小白：东哥，纳米机器人的未来价值这么大，那它会有什么安全缺陷吗？
大东：纳米技术植入物已经用于一些医疗，专家们说，他们应用的进步可能会对网络安全造成和物联网面临的威胁一样大。
小白：有什么安全问题吗？
大东：可能存在功能隐患，比如紧急停止功能失效，无法停止；或者使能功能失效；安全软限位失效，工作范围超出限定空间；控制力功能失效，碰撞力超出人体阈值等。
小白：确实，这些问题一旦发生那后果可是不堪设想啊。
大东：除此之外，为了方便对机器人的远程监控和维护，常嵌入远程访问系统。如果没有正确配置，它们将暴露在互联网上，其软件和协议也可能会存在安全漏洞，受到攻击后可能引发严重的后果。
小白：在这方面有什么具体的例子吗？
大东：年，美国食品和药物管理局因担心黑客攻击而下令召回近50万个起搏器，并需要进行固件更新，以修补这些设备的安全漏洞。
小白：这些恶意程序如何进入纳米计算机系统中的呢？
大东：与任何类型的基于计算机的设备一样，恶意的应用程序可以从内部纳米系统中出现。另一种破坏人类纳米植入物的方法是黑客在人体内建立一个由纳米颗粒组成的临时网络。这个网络可以通过利用人体的分子通讯系统将纳米颗粒转移到不同的位置来克服信号衰减的问题。
小白：这也太可怕了吧！
大东：如今，即使是在一个新系统上，黑客也可以在笔记本电脑中加载运行时病毒，并获得对计算机的根访问权限，这反过来又可以让几个人完全访问纳米机器人。
五、应对措施
小白：既然纳米机器人存在这么明显的安全缺陷，那怎样才能减少这种情况呢？
大东：在具体的安全功能设计和实现上，除了考虑紧急停止和使能两个关键功能以外，还应考虑冗余、元件平均危险失效时间、共因失效、故障诊断覆盖率等。
小白：是啊，这样就可以减少因零部件失效而引发的安全问题了。
大东：还应尽快深入开展纳米机器人安全攻防技术研究，对其进行检测和风险评估，建立安全预警平台，持续监测和保障人体与机器人网络安全。研发机构应加强对交互系统、操作系统、运动控制及导航系统的安全检测，即使修复安全漏洞，避免攻击者的非法破环。
小白：对的，东哥，监测也是必不可少的。
大东：当然除了网络安全问题，还要注意隐私信息的保护，乙方被不法分子利用，引起社会危害。
小白：是啊，现在的高科技犯罪也越来越多了。
大东：为了确保纳米机器人的安全性，各国*府将需要采取适用于纳米机器人的用户和制造商，医生，*府机构的监管措施。
小白：确实如此，各方都应有相应的监督措施。
大东：措施的目的必须是双重的，既要减少功能失调的纳米机器人的可能性，又要减少由纳米机器人引起的环境污染。只有立法者具有较高的科学理解水平，才能实现这些目标。
小白：东哥，现在各国有相应的*策或法规吗？
大东：目前还没有。实际上，目前在美国和一些欧盟国家中，有关纳米技术的法规存在广泛的辩论。
小白：怎么说呢？
大东：有些人认为在科学清楚地理解纳米技术可能对人类产生的影响之前，应禁止使用纳米技术。也有人认为，禁止所有纳米技术的益处将小于其支持者的预期。
小白：是啊，目前纳米机器人技术还不完善，确实应该考虑它的利弊问题。
大东：虽然大家对这项技术褒贬不一。但辩论的双方都可能会同意，所有国家必须起草并签署一项国际条约，以禁止生产基于纳米技术的大规模毁灭性武器。
小白：希望各国能早日制定出相应的国际条约，共同维护纳米技术的安全发展。
1、大自血疗法
适应证：感染和疼痛性疾病、心脑血管及外周血管性疾病。对青光眼、角膜溃疡、五色素性视网膜炎、视神经萎缩和糖尿病视网膜炎有一定的治疗作用，配合其他疗法可改善视力。
方法：采患者静脉血ml，经高压臭氧处理后，将静脉血转变为富含高氧的动脉血回输体内。
2、小自血疗法
适应证：过敏性疾病，如过敏性鼻炎、尖锐湿疣、性病、局限性炎症或疼痛、自身免疫性疾病等。
方法：抽取患者静脉血5ml，与高压臭氧混合后，行臀部肌肉注射。
3、体外套袋法
适应证：糖尿病足、脉管炎、皮肤化脓感染、烧烫伤感染、脚气、甲癣、褥疮、风湿性关节炎疾病。
方法：用专用一次性特殊塑料袋将患肢套上，扎紧袋口，开机抽真空后，再启动臭氧输出键，将所需浓度的高压臭氧连续输入袋内，保持30分钟。
4、腔体注气法
适应证：食道炎、胃炎、胃溃疡、急慢性肠炎、结肠炎、阴道炎、宫颈糜烂、盆腔炎、退行性骨关节病、肩周炎等等。
方法：根据病情需要，将连接在高压臭氧输出管上的胃管、吸痰管或导尿管插入胃、肛门或阴道内，每次输入50ml设定浓度的高压臭氧，连续1-2分钟。边输注氧气边让患者按揉小腹，已有膨胀感但可耐受为宜，同时嘱患者憋住30分钟。关节炎、肩周炎则将高压臭氧直接注入关节腔内或周围软组织。
5、臭氧水疗法
适应证：口腔炎含漱；上消化道炎症适量口服；眼科或五官科感染性疾病、伤口化脓性感染均可冲洗；原发性腹膜炎可腹腔内注入；肝脓肿可注射；酒精、农药、一氧化碳中毒等可静脉输注。
方法：将一定浓度的高压臭氧注入生理盐水或蒸馏水中，使之成为臭氧水。
6、臭氧油疗法
适应证：预防和治疗褥疮、溃疡性疾病。
方法：将一定浓度的高压臭氧和一定量的橄榄油混合一分钟，制成臭氧油。
7、臭氧微创介入疗法
适应证：颈、腰椎间盘突出症的介入微创治疗。
方法：在CT或C型臂血管机引导下，行椎间盘穿刺，成功后，通过穿刺针向髓核突出部位和炎症浸润的神经根周围注入一定浓度、一定量的臭氧。
8、库存静脉血转动脉血疗法
适应证：重病或术后患者输血治疗。
方法：将已做好交叉配合实验的库存血取出，按大自血治疗程序操作，8-10分钟后即可将暗红色的库存静脉血转化为鲜红的动脉血。
臭氧大自血治疗前
（血色黑红、低氧）
臭氧大自血治疗后
（血色鲜红、富氧）
医院介入放射科学科带头人
介入放射科主任郭卫平主任医师、教授、硕士研究生导师。原医院介入放射科主任。任中华医学会陕西省介入放射学分会常委。陕西省抗癌协会肿瘤诊疗专业委员会常委。中国医学影像技术杂志、临床康复医学杂志编委。解放*卫生音像出版社专家、顾问。现任陕西省、西安市两级医疗事故技术鉴定专家。擅长各种实体肿瘤的介入微创和基因治疗；对颈腰椎间盘突出症、股骨头坏死介入治疗、血管性疾病的腔内治疗、妇科等疾病的介入微创治疗有非常丰富的经验。
臭氧冲洗治疗仪
由臭氧治疗仪中的臭氧管产生臭氧气，臭氧气和雾化器结合形成臭氧雾，与水结合形成臭氧水，利用臭氧具有强烈的杀菌作用，臭氧雾和臭氧水具有快速灭菌作用。在臭氧液中任何病原微生物的细胞膜都会被彻底破坏，从而导致坏死，臭氧氧化性非常强，利用它的氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其它微生物的生物结构，使之失去生存能力，在实施杀菌过程中，臭氧随时发生蜕变，这种蜕变因与细菌和各类有机物接触而加快，蜕变的终末产物为氧，这种活性氧留在阴道中直接改善了阴道的无氧环境，能刺激免疫细胞的产生，抑制厌氧性菌存在，从而达到治疗阴道炎和宫颈炎的目的，同时对慢性盆腔炎引起的疼痛、下坠感、白带增加等症状有明显改善作用。
药物治疗在妇科炎症领域,千百年来一直是一种主要治疗手段（包括内服外用）,而且收到很好的治疗效果。但药物治疗的弊端在于对不同的病种有选择性，不同的药物配伍针对不同的疾病。药物治疗同时存在一个弊端就是引起病菌的耐药性甚至是变异。这些年出现了一些新的疾病就已经向医学科学家敲起了警钟，物理治疗手段二十年来引起医学科学家们的