近年来,随着机械设计与制造、传感器应用、自动控制、人机交互等技术的进步,生物医学工程领域的医用机器人技术迎来高速发展的契机。

手术后,专业的康复治疗机器人会在床边为患者进行康复治疗;在康复治疗大厅,多台康复机器人与康复治疗师一起,正在同时为数名患者进行康复治疗。

这样的应用场景,如今已在上海部分拥有康复科的三甲医院和专业康复医院实现。国产康复机器人的出现,缓解了康复医护人员不足的现状。中国康复医学会2019年公布的数据显示,我国目前从事康复服务的只有5600多人,平均每10万人口仅“分摊”0.4名康复治疗师。与此同时,美国每10万人口有60名康复治疗师,日本70名,北欧个别国家可以达到110名。

康复机器人是辅助人体完成肢体动作,实现助残行走、康复治疗、负重行走、减轻劳动强度等功能的一种医用机器人。在目前医疗机器人市场中,康复机器人占据相当大的比例(约为40%)。

康复机器人,被市场低估的巨大产业。

全球康复机器人市场:增长态势迅猛

据Fortune Business Insights统计披露,2018年全球康复机器人市场规模为5.298亿美元。预计到2026年,市场规模将达到26.173亿美元,复合年均增长率达22.1%。

2015-2026年全球康复机器人市场规模(百万美元)

随着社会老龄化加剧及脑卒中、脊髓损伤、脑外伤等各种疾病造成的残障人口迅速增长,由此带来的康复器具需求也不断增加。然而,现有康复医疗资源非常紧缺,国内普遍采用的康复治疗方法存在人员消耗大、康复周期长、效果有限等问题。康复机器人正是解决传统康复方法的有效技术手段。

相对于传统的人工康复训练模式,康复机器人带动患者进行康复运动训练具有诸多优势:

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机器人更适合执行长时间简单重复的运动任务,能够保证康复训练的强度、效果与精度,且具有良好的运动一致性;

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通常康复机器人具备可编程能力,可针对患者的损伤程度和康复程度,提供不同强度和模式的个性化训练,増强患者的主动参与意识;

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康复机器人通常集成了多种传感器, 并且具有强大的信息处理能力,可以有效监测和记录整个康复训练过程中人体运动学与生理学等数据,对患者的康复进度给予实时反馈,并可对患者的康复进展作出量化评价,为医生改进康复治疗方案提供依据。

发达国家率先进入外骨骼机器人时代

随着各国对康复医疗领域的逐渐重视以及消费者对轻型康复医疗设备的巨大需求,可穿戴康复+辅助行走的外骨骼机器人横空出世。美国、日本、以色列等国已有不少比较成熟的医用外骨骼机器人。

Tyromotion GmbH的highresPrint_Diego-5产品

从产业化方面来看,Rewalk、Ekso的产品已获得CE标识和FDA批准,率先进入了欧美市场,无疑走在了市场化的前列;Cyberdyne 的产品已获得CE标识,正在申请FDA认证,紧随其后;Rex的产品目前正在申请CFDA进入中国市场。

国外外骨骼康复机器人虽然实现产业化,但对国内实行技术垄断,产品价格偏高,平均售价为60~100万元。此外,外骨骼并未纳入医疗保险范围,导致很多人无法承担这笔费用,往往只能通过租赁的方式进行使用。

国内康复机器人初露锋芒,任重道远

在国内,外骨骼机器人由于技术门槛高,近几年才兴起,产品得到实际应用的还不多。但随着国内康复医学的高速发展与康复意识的快速崛起,再加上机器人应用日趋广泛的积极影响,国内康复机器人市场逐渐升温,相关企业不断入局,争夺这一新兴蓝海。

国产机器人比进口货更“吃香”

据相关记者走访调研,在上海的一家专业康复医院,同时拥有售价数百万元的一台进口康复机器人和一台由卓道医疗提供的售价不到上款十分之一的国产康复机器人,每一次康复治疗的门诊价格相同,但出乎很多人意料的是,在患者可以自由选择的情况下,“国产货”的使用频次是进口产品的3倍。

一个上午,就有9位患者选择这台国产康复机器人做康复治疗,选择进口机器人的只有3位。原来,进口机器人的设置操作相对繁琐,国产机器人只需治疗师选择好治疗方案,患者就可以快速上机训练,设备还能通过算法自动适配患者情况,不断修正治疗方案。一名职业康复治疗师为患者进行一对一治疗,一天最多接待10-12名患者,如果由机器人协助,接受治疗的患者数量可以翻番。

市场需求增长拉动产业发展

一组来自国家卫健委的数据显示,截至2018年年底,我国患有慢性病的老年人超过1.8亿人,失能、部分失能老人约4000万人,其中有1200万人是完全失能的老年人。及时、有效的康复治疗至关重要,尤其是中风后偏瘫人群,越早进行康复治疗越好。

“在发达国家,患者的手术治疗方案是在康复医生的参与下完成的,很多患者在ICU病房都能接受到专业的康复治疗服务。”王道雨说,“超过半数二级以上医院至今都还没有开设康复科,部分开科的医院也缺少康复医生和康复治疗师。”

根据上海市康复医学会2018年的调查,即便在上海这样的城市,当时可提供康复的医疗机构为434家,康复治疗师仅2116人,他们对应的是拥有2500万人口的特大型老龄化城市。

康复机器人能替代治疗师来辅助患者进行康复训练,减轻治疗师体力劳动的同时,积累病人动态数据、分析治疗效果、优化治疗方案。患者在康复机器人的帮助下,可以更快更好地康复。

政策助力产业发展

政策支持对于任何新兴产业的发展来说都十分关键。从2009年开始,我国就相继出台一系列政策引导康复医院的发展,并鼓励有条件的单位配置康复辅助器具、康复机器人等智能设备。另外,一些地方政府也相继出台支持康复辅助器具产业发展的指导意见,加快康复机器人的推广应用。

此前,工信等三部委联合印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》中也明确指出,要突破手术机器人、智能护理机器人等十大标志性产品。

此外,纳入医保的康复项目也在逐渐增加,未来康复机器人相关治疗费用的纳入值得期待。所以,康复机器人的发展正迎来政策红利的集中释放期,产业面临的难得的历史性机遇,这也成为我国康复机器人企业及康复事业得以快速成长的重要支撑因素。

未来,期待我国康复机器人在结构设计、人机交互、训练策略、实验与评价等多方面能加快实现跨越性突破,以更高性价比的产品和服务为有康复需求的肢残患者和老年人群体造福。

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* 本文来源:中国康复医学杂志、Fortune Business Insights、中科院之声等如有不妥,请联系我们及时更正或删除。“国际体育与运动健康”微信公众号
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