智库发布 |2017中国国际康复博览会精彩回顾(一):可穿戴式外骨骼下肢康复机器人 国内成果

admin 1月前 28


2017-09-20 17:47

2017中国国际康复博览会持续3天(9/13-9/15),有来自22个国家和地区的300多个组织参展,是我国同等主题博览会中规格最高的,由中国残联主办,而且残联每年只办一次。所以,这次来参展的企业和组织不论是专业性、规模还是水准都是不错的。

除了展览本身,这次博览会还同时举办了多场专业论坛和活动,聚集了国内外的大咖和高新技术。小编觉得本次博览会有4个亮点,值得与大家分享:

可穿戴式外骨骼下肢康复机器人备受关注

ottobock超级智能仿生手(bebionic)能实现90%的手部日常功能

◆ 康复辅具的电子商务平台初步成型

国内大型辅具厂商纷纷组建在线综合服务平台,提供综合解决方案

文/郑丽 编辑/十三月

可穿戴式下肢外骨骼机器人

这种康复机器人可以使原本无法站立行走的人,通过行走训练促进神经康复,使患者逐步恢复自主行走能力,对于患者的健康意义非常重大。大家都知道,下肢能行走就能很大程度上避免长期卧床带来的压疮和各脏器/组织机能退化等问题,这比上肢无法正常活动的健康意义要大很多。

它主要适用于脑损伤、脊髓损伤患者,具体适用人群包括:截瘫患者、(中风)偏瘫患者、脑瘫患者、帕金森病、小儿麻痹后遗症和人工关节置换患者等。在实际运用中,主要有四类人使用:

美国军方(在训练或战斗中脊髓受伤的军人以及从事繁重体力劳动的后勤部队,比如为军机加挂弹药<通常一枚格斗弹药需要三人合力安装>,搬运沉重的军事装备等)

车祸导致的脊髓损伤、脑损伤病人的康复

老年人因中风、骨折等病后的康复

从事重体力劳动的工人脊髓损伤后的康复

这种机器人之所以能具备让人行走的功能,是因为它是通过精密机械装置协助人体完成动作的装置(同步、加强、模仿),结合了外骨骼仿生技术和信息控制技术,涉及生物运动学、机器人学、信息科学、人工智能等跨科学知识。

有点抽象是不是?让我们来看看具体的产品。

北京大艾 AILEGSl艾动

这款产品是双足型下肢外骨骼康复训练机器人,实际运用中还需要2根手杖和1个蓄电池。

一起来看看真实患者穿上“艾动”后行走的视频

据大艾工作人员介绍,这位患者下肢无法正常行走多年,腰部脊柱损伤,现在穿上了大艾艾动机器人,能实现自主行走。

经过与现场工作人员沟通得知,这款机器人总重约25公斤,其重量将传导到脚底设备,设备会完全承担自重,患者不会感受到设备重量。目前所有外骨骼设备基本都是如此。另外,这款产品医院版的售价大约100多万人民币;消费版的售价大约是30万人民币。

下面再来看大艾的另一款康复机器人产品-移动台架型下肢外骨骼康复训练机器人。

AIWALKER l艾康

这款机器人价格等信息尚不清楚

大艾的下肢外骨骼康复训练机器人在运用的初期还要经过智能病案收集、步态检测分析和动态足底压力检测等智能化数据分析,由此调整机器的相关参数,让它更适合每个患者的生理结构和行走步态。

大艾外骨骼康复训练机器人由北航教授同时也是大艾创始人的帅梅带领着研发团队和北京积水潭医院、国家康复辅具研究中心共同研发,历时6年完成。在北京市科委重点支持下目前已经完成科研成果转化,进入企业化运营阶段。

2017年1月,北京大艾机器人科技有限公司申请的“下肢外骨骼康复训练机器人”正式通过北京市食品药品监督管理局批准为“北京市创新医疗器械”,这也是自2016年9月1日起《北京市医疗器械快速审评审批办法(试行)》(京食药监械监[2016]36号)(简称《审评审批办法》)施行以来,北京市食药监局组织专家审查通过的首例二类创新医疗器械产品。据了解,大艾机器人有望2018年通过CFDA认证,即通过国家食品药品监督管理局的审批,距离大规模正式上市越来越近了。目前,大艾处在临床试验阶段,正通过其微信公众号在全国4家中心招募40位临床研究受试者。

上海傅利叶

Fourier X1 下肢外骨骼机器人

据傅利叶智能现场工作人员介绍,这款“机械衣”在髋、膝、踝关节等19处装有力传感器,可感知患者穿戴上设备后的运动轨迹。同时,后期经过外观升级和技术升级后,例如手、脚等行动不便的老年人穿上它,能够行动自如。未来傅利叶智能将在社区养老中心进行布点,也将开发针对个人需求版本的设备。

从傅利叶官方宣传视频看,笔者觉得傅利叶的这款机器人显得宽一些,有点担心身材魁梧一些的患者穿上后,是否能容易通过窄一点的门?

来源:官网

据了解,傅利叶目前主要做医院版的下肢外骨骼机器人,售价大约是55万元。消费者版的产品价格尚不明确。

目前傅利叶下肢外骨骼机器人也已进入临床阶段,不过预计其正式上市时间会晚于北京大艾。

成都布法罗

在展会,笔者只看到了这个机器人本身,没有看到相关介绍人员。

AIDER下肢外骨骼机器人

下面是笔者从该公司官网搜集来的信息:

布法罗机器人科技(成都)有限公司由电子科技大学机器人研究中心程洪教授所创立,是集康复医疗外骨骼机器人自主研发、规模生产、市场销售为 一体的高科技企业。公司主要以机器人、机器视觉、人机交互技术为核心,辅以相关外围技术及产品,依托电子科技大学机器人研究中心成立,是一家外骨骼机器人产品供应商和系统解决方案的优质提供商。

项目目前已申报发明专利70余项,授权5项。目前,团队已研制出个人助行外骨骼机器人系统(AssItive Device for paralyzed patient,AIDER)的第一代产品。在2015年残运会开幕式上,AIDER首次亮相于荧幕,由火炬手林寒穿戴行走并成功进行了火炬传递仪式,得到了社会的广泛好评。AIDER的成功研发实现了科技助残的理念。

台湾福宝(Free Bionics)

笔者是在本次博览会的“新产品新技术发布会上”看到这款机器人的。穿上并演示这款机器人的是该公司的CEO兼创办人巫震华先生。他们公司位于台湾新竹县竹北市。

Free Walk 下肢外骨骼机器人

从视觉上看,这款机器人比较秀气、纤巧;巫先生指出该机器人每条大腿的内侧都有多个软垫,尽量减少机器带给患者的压疮或者皮肤损伤。

这是他们公司官网上的产品规格介绍:

来源:官网

我们从产品规格中,也能大致感觉到这款机器人比较轻,总重20公斤。上下斜坡角度是+3到-5度,也是表明要求地面比较平坦。同时,小编发现这款机器人续航能力只有2小时,这貌似是下肢外骨骼机器人的普遍弱点(续航时间一般2-4小时),主流的解决方法是多款电池替换,用一块、充一块,从而实现不间断运行。

笔者通过与巫震华先生交流,了解到Free Bionics现在日本有销售,定价4万美金,零售端可能有折扣/优惠,目前有购买和租赁模式。Free Bionics机器人也各有医院和消费者版本,硬件都一样,医院版本要贵一些。因为医院版有软件收集伤者的数据,并调整硬件相关参数,然后导入消费者版本;消费者版本的产品没有软件。他们的产品适合 T1 脊椎骨及以下。产品穿着使用比较容易3分钟内可以穿好,穿着四五次后可以学会。目前该产品还没有通过FDA/CE/CFDA等专业认证。该公司正筹备进入大陆市场,现在大陆有一个合作商(即冉盛集团,北京)。

此处涉及到一个专业问题 ——下肢外骨骼机器人适合治疗脊椎损伤的脊椎位置范围。

国外的同类产品适合治疗脊髓损伤的脊髓位置范围从L-T,目前只有美国的Ekso获得C段的治疗认证(FDA认证)。而中国大陆和台湾的下肢外骨骼机器人一般适合治疗T位置的脊髓损伤,部分可以治疗L-T位置的脊髓损伤.

来源:官网

下肢外骨骼机器人运用和推广中存在的问题:

产品(Product)

电池续航能力有待提升

自如活动的能力有待提升,包括爬楼梯等

当笔者看到这个官方视频中,该模特穿着傅利叶机器人爬楼梯的时候,既好奇又担心!

来源:官网

据笔者了解,国外的同类机器人一般要求地面平坦(起伏落差在正负2-3度以内),不能爬楼梯,因为考虑到脑损伤和脊髓损伤患者的平衡能力和他们的安全问题。

不确定这只是模特表演,还是真实的患者穿上傅利叶机器人就能实现爬楼梯?不过小编也留意到成都的布法罗机器人和台湾的福宝机器人也都宣称可以爬楼梯,将进一步关注此类宣传和产品实际表现。

价格(Price)

现在昂贵的价格让很多有需求的人群望而却步。可以探索成本下降空间,让更多有需求的人群可以享有该产品带来的福祉。

渠道(Place/channel)

现在康复机器人商业模式不成熟,渠道建设也未完全成形,需要进一步“落地”,让有需求的人群可以多知道、熟悉这种产品,继而多使用。


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