近年來,隨着機械設計與製造、傳感器應用、自動控制、人機交互等技術的進步,生物醫學工程領域的醫用機器人技術迎來高速發展的契機。

手術後,專業的康復治療機器人會在牀邊爲患者進行康復治療;在康復治療大廳,多臺康復機器人與康復治療師一起,正在同時爲數名患者進行康復治療。

這樣的應用場景,如今已在上海部分擁有康復科的三甲醫院和專業康復醫院實現。國產康復機器人的出現,緩解了康復醫護人員不足的現狀。中國康復醫學會2019年公佈的數據顯示,我國目前從事康復服務的只有5600多人,平均每10萬人口僅“分攤”0.4名康復治療師。與此同時,美國每10萬人口有60名康復治療師,日本70名,北歐個別國家可以達到110名。

康復機器人是輔助人體完成肢體動作,實現助殘行走、康復治療、負重行走、減輕勞動強度等功能的一種醫用機器人。在目前醫療機器人市場中,康復機器人佔據相當大的比例(約爲40%)。

康復機器人,被市場低估的巨大產業。

全球康復機器人市場:增長態勢迅猛

據Fortune Business Insights統計披露,2018年全球康復機器人市場規模爲5.298億美元。預計到2026年,市場規模將達到26.173億美元,複合年均增長率達22.1%。

2015-2026年全球康復機器人市場規模(百萬美元)

隨着社會老齡化加劇及腦卒中、脊髓損傷、腦外傷等各種疾病造成的殘障人口迅速增長,由此帶來的康復器具需求也不斷增加。然而,現有康復醫療資源非常緊缺,國內普遍採用的康復治療方法存在人員消耗大、康復週期長、效果有限等問題。康復機器人正是解決傳統康復方法的有效技術手段。

相對於傳統的人工康復訓練模式,康復機器人帶動患者進行康復運動訓練具有諸多優勢:

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機器人更適合執行長時間簡單重複的運動任務,能夠保證康復訓練的強度、效果與精度,且具有良好的運動一致性;

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通常康復機器人具備可編程能力,可針對患者的損傷程度和康復程度,提供不同強度和模式的個性化訓練,増強患者的主動參與意識;

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康復機器人通常集成了多種傳感器, 並且具有強大的信息處理能力,可以有效監測和記錄整個康復訓練過程中人體運動學與生理學等數據,對患者的康復進度給予實時反饋,並可對患者的康復進展作出量化評價,爲醫生改進康復治療方案提供依據。

發達國家率先進入外骨骼機器人時代

隨着各國對康復醫療領域的逐漸重視以及消費者對輕型康復醫療設備的巨大需求,可穿戴康復+輔助行走的外骨骼機器人橫空出世。美國、日本、以色列等國已有不少比較成熟的醫用外骨骼機器人。

Tyromotion GmbH的highresPrint_Diego-5產品

從產業化方面來看,Rewalk、Ekso的產品已獲得CE標識和FDA批准,率先進入了歐美市場,無疑走在了市場化的前列;Cyberdyne 的產品已獲得CE標識,正在申請FDA認證,緊隨其後;Rex的產品目前正在申請CFDA進入中國市場。

國外外骨骼康復機器人雖然實現產業化,但對國內實行技術壟斷,產品價格偏高,平均售價爲60~100萬元。此外,外骨骼並未納入醫療保險範圍,導致很多人無法承擔這筆費用,往往只能通過租賃的方式進行使用。

國內康復機器人初露鋒芒,任重道遠

在國內,外骨骼機器人由於技術門檻高,近幾年才興起,產品得到實際應用的還不多。但隨着國內康復醫學的高速發展與康復意識的快速崛起,再加上機器人應用日趨廣泛的積極影響,國內康復機器人市場逐漸升溫,相關企業不斷入局,爭奪這一新興藍海。

國產機器人比進口貨更“喫香”

據相關記者走訪調研,在上海的一家專業康復醫院,同時擁有售價數百萬元的一臺進口康復機器人和一臺由卓道醫療提供的售價不到上款十分之一的國產康復機器人,每一次康復治療的門診價格相同,但出乎很多人意料的是,在患者可以自由選擇的情況下,“國產貨”的使用頻次是進口產品的3倍。

一個上午,就有9位患者選擇這臺國產康復機器人做康復治療,選擇進口機器人的只有3位。原來,進口機器人的設置操作相對繁瑣,國產機器人只需治療師選擇好治療方案,患者就可以快速上機訓練,設備還能通過算法自動適配患者情況,不斷修正治療方案。一名職業康復治療師爲患者進行一對一治療,一天最多接待10-12名患者,如果由機器人協助,接受治療的患者數量可以翻番。

市場需求增長拉動產業發展

一組來自國家衛健委的數據顯示,截至2018年年底,我國患有慢性病的老年人超過1.8億人,失能、部分失能老人約4000萬人,其中有1200萬人是完全失能的老年人。及時、有效的康復治療至關重要,尤其是中風後偏癱人羣,越早進行康復治療越好。

“在發達國家,患者的手術治療方案是在康復醫生的參與下完成的,很多患者在ICU病房都能接受到專業的康復治療服務。”王道雨說,“超過半數二級以上醫院至今都還沒有開設康復科,部分開科的醫院也缺少康復醫生和康復治療師。”

根據上海市康復醫學會2018年的調查,即便在上海這樣的城市,當時可提供康復的醫療機構爲434家,康復治療師僅2116人,他們對應的是擁有2500萬人口的特大型老齡化城市。

康復機器人能替代治療師來輔助患者進行康復訓練,減輕治療師體力勞動的同時,積累病人動態數據、分析治療效果、優化治療方案。患者在康復機器人的幫助下,可以更快更好地康復。

政策助力產業發展

政策支持對於任何新興產業的發展來說都十分關鍵。從2009年開始,我國就相繼出臺一系列政策引導康復醫院的發展,並鼓勵有條件的單位配置康復輔助器具、康復機器人等智能設備。另外,一些地方政府也相繼出臺支持康復輔助器具產業發展的指導意見,加快康復機器人的推廣應用。

此前,工信等三部委聯合印發的《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》中也明確指出,要突破手術機器人、智能護理機器人等十大標誌性產品。

此外,納入醫保的康復項目也在逐漸增加,未來康復機器人相關治療費用的納入值得期待。所以,康復機器人的發展正迎來政策紅利的集中釋放期,產業面臨的難得的歷史性機遇,這也成爲我國康復機器人企業及康復事業得以快速成長的重要支撐因素。

未來,期待我國康復機器人在結構設計、人機交互、訓練策略、實驗與評價等多方面能加快實現跨越性突破,以更高性價比的產品和服務爲有康復需求的肢殘患者和老年人羣體造福。

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* 本文來源:中國康復醫學雜誌、Fortune Business Insights、中科院之聲等如有不妥,請聯繫我們及時更正或刪除。“國際體育與運動健康”微信公衆號
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