外骨骼機(jī)器人重塑千億康復(fù)市場,如何突破康養(yǎng)行業(yè)制約?

近日,一位癱瘓12年的美麗舞者(微博名:幾木朵-;以下稱朵朵)借助外骨骼康復(fù)機(jī)器人重新行走的視頻爆紅網(wǎng)絡(luò),登上熱搜。

 

09年,她意外受傷,導(dǎo)致終身癱瘓。那時(shí),由于下半身無法發(fā)力,她只能通過固定膝蓋,借助物理支撐完成雙腿的伸直和彎曲,從而實(shí)現(xiàn)站立。如今,隨著醫(yī)學(xué)與科技的融合發(fā)展,外骨骼康復(fù)機(jī)器人讓她重新實(shí)現(xiàn)了行走。


她在微博發(fā)文:“行走,是我久違了的感受,是我快忘記的感受。我似乎已經(jīng)習(xí)慣輪椅,完全放棄行走的渴望,但當(dāng)我站起來邁開步伐,上半身被下半身帶動(dòng)起來時(shí),內(nèi)心無法平靜。”
 
外骨骼機(jī)器人如何幫助患者實(shí)現(xiàn)行走?其依據(jù)的是怎樣的康復(fù)治療原理?對康養(yǎng)行業(yè)有何影響?為了解上述問題,動(dòng)脈網(wǎng)采訪了外骨骼康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)先企業(yè)程天科技。
 

外骨骼機(jī)器人帶來的康復(fù)變革


事實(shí)上,與這位朵朵類似的患者還有很多?!读~刀》的最新數(shù)據(jù)顯示,我國有康復(fù)需求的患者主要包括老年人群、術(shù)后人群、慢病人群、殘疾人群,共計(jì)約4.6億人。
 
而康復(fù)醫(yī)療作為四大醫(yī)學(xué)之一,不僅能消除和減輕病傷殘患者的功能障礙,還能提高患者的自理能力和生存質(zhì)量。例如,康復(fù)治療可以使90%的腦卒中患者恢復(fù)步行和自理生活,使30%的患者恢復(fù)較輕的工作;而若不進(jìn)行康復(fù)治療,僅有6%恢復(fù)步行和自理生活,5%恢復(fù)較輕工作。
 
但是,我國的康復(fù)醫(yī)療發(fā)展尚處于早期。首先,我國的康復(fù)人才與康復(fù)機(jī)構(gòu)存在較大的缺口。資料顯示,國內(nèi)康復(fù)治療師僅有11000人,而美國擁有20多萬名康復(fù)治療師;國內(nèi)康復(fù)診所數(shù)量較少,而美國大約有3-7萬家。

其次,傳統(tǒng)的康復(fù)器械需要依賴康復(fù)治療師的經(jīng)驗(yàn)才能得到較好的康復(fù)效果,而國內(nèi)的康復(fù)治療師水平參差不齊,難以借助傳統(tǒng)康復(fù)器具保證康復(fù)效果。最后,傳統(tǒng)康復(fù)器具缺乏量化評價(jià)指標(biāo),患者在使用后難以感受到康復(fù)效果,容易導(dǎo)致其失去信心,放棄康復(fù)治療。
 
幸運(yùn)的是,隨著外骨骼機(jī)器人的出現(xiàn),康復(fù)領(lǐng)域現(xiàn)有格局將被顛覆與重塑。 

1、康復(fù)水平全面提高,康復(fù)效率穩(wěn)步提升

目前,臨床上常用的康復(fù)原理是通過運(yùn)動(dòng)重塑大腦神經(jīng),加強(qiáng)肌肉記憶,使患者恢復(fù)功能。以神經(jīng)性退行疾病導(dǎo)致的偏癱為例,患者根據(jù)自身運(yùn)動(dòng)意圖,借助康復(fù)器具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作,循環(huán)多次以刺激、重塑受損的神經(jīng),完成肢體肌肉記憶,最終達(dá)到恢復(fù)或部分恢復(fù)功能的狀態(tài)。
 
傳統(tǒng)康復(fù)器具一般通過物理支撐與牽拉的方式幫助患者完成運(yùn)動(dòng),對患者的關(guān)節(jié)等部位有一定損傷,且僅能進(jìn)行被動(dòng)訓(xùn)練,無法通過自主意圖進(jìn)行運(yùn)動(dòng),從而難以刺激神經(jīng)重塑。同時(shí),患者使用傳統(tǒng)康復(fù)器具,需要康復(fù)治療師的輔助,并進(jìn)行長期訓(xùn)練,才有機(jī)會(huì)完成標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作,從此開啟康復(fù)治療。
 
以臨床上常用的矯形器為例,在患者使用過程中,矯形器由于限制了機(jī)體肌肉活動(dòng),易引起患者肌力、肌耐力與肌容積的下降;且其關(guān)節(jié)固定導(dǎo)致的關(guān)節(jié)、肌肉及其他軟組織活動(dòng)受限,易于引發(fā)患者關(guān)節(jié)主動(dòng)和被動(dòng)活動(dòng)范圍不足,最終造成患者攣縮。另外,矯形器的代償功能對于患者而言較為僵硬,難以體驗(yàn)到主動(dòng)邁步行走的感覺。
 
而外骨骼康復(fù)機(jī)器人相較于傳統(tǒng)康復(fù)器具,不僅能夠保護(hù)患者的各關(guān)節(jié)部位安全穩(wěn)定,還能提供更為精準(zhǔn)有效的康復(fù)訓(xùn)練,提升康復(fù)效率和效果。例如,外骨骼康復(fù)機(jī)器人作為穿戴設(shè)備,可根據(jù)運(yùn)動(dòng)力學(xué)表現(xiàn),輔助人體完成標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。通過長期使用,可以加倍康復(fù)治療效果。而且,外骨骼康復(fù)機(jī)器人能夠替代長期依賴于人工的簡單重復(fù)的康復(fù)任務(wù),解放康復(fù)治療師的同時(shí)保障康復(fù)訓(xùn)練的強(qiáng)度與精度。
 
另外,外骨骼康復(fù)機(jī)器人還有助于提供更為標(biāo)準(zhǔn)定制化的康復(fù)診療方案。例如,程天科技自主研發(fā)的第二代外骨骼機(jī)器人就配備有多種訓(xùn)練模式,包括被動(dòng)行走、主動(dòng)行走和主被動(dòng)結(jié)合模式等。主動(dòng)行走模式還根據(jù)步幅、步速等步態(tài)指標(biāo)分為初級、中級、高級的訓(xùn)練模式,訓(xùn)練節(jié)奏也可以實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化。行走模式以及康復(fù)訓(xùn)練方案有多種選擇,可由康復(fù)治療師制定高效科學(xué)的最佳康復(fù)路徑。
 
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最后,程天科技外骨骼康復(fù)機(jī)器人配備的數(shù)字化、信息化技術(shù),可有效監(jiān)測和記錄康復(fù)訓(xùn)練過程中人體運(yùn)動(dòng)學(xué)與生理學(xué)數(shù)據(jù),并可通過可視化數(shù)據(jù)的方式為患者展示康復(fù)前后指標(biāo)對比,為患者堅(jiān)持康復(fù)治療提供心理支撐。而豐富的指標(biāo)與數(shù)據(jù)同時(shí)也能夠?yàn)獒t(yī)生改進(jìn)康復(fù)治療方案提供依據(jù)。

2、助推醫(yī)科有機(jī)融合,加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
 
國家對殘疾人、老年人的康復(fù)治療十分關(guān)注,正積極推動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域發(fā)展。2021年6月8日發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)加快推進(jìn)康復(fù)醫(yī)療工作發(fā)展意見的通知》指出:積極支持研發(fā)和創(chuàng)新一批高智能、高科技、高品質(zhì)的康復(fù)輔助器具產(chǎn)品和康復(fù)治療設(shè)備等,逐步滿足人民群眾健康需要。
 
而外骨骼康復(fù)機(jī)器人涉及了傳感、控制、機(jī)械動(dòng)力、人機(jī)交互、人體生物力學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、人體工程學(xué)、神經(jīng)電生理等眾多學(xué)科,是目前康復(fù)器具中智能化水平最高的器械。隨著政策的落地,外骨骼機(jī)器人將被更廣泛的應(yīng)用于康復(fù)。
 
同時(shí),國家還推動(dòng)康復(fù)醫(yī)療資源下沉,鼓勵(lì)民營力量建設(shè)康復(fù)領(lǐng)域。2021年6月16日,國家衛(wèi)健委發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)康復(fù)醫(yī)療工作發(fā)展的意見》提出:將推動(dòng)醫(yī)療資源豐富地區(qū)的部分一級、二級醫(yī)院轉(zhuǎn)型為康復(fù)醫(yī)院,支持和引導(dǎo)社會(huì)力量舉辦規(guī)?;?、連鎖化的康復(fù)醫(yī)療中心,增加轄區(qū)內(nèi)提供康復(fù)醫(yī)療服務(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)量。創(chuàng)新康復(fù)醫(yī)療服務(wù)模式,逐步推進(jìn)康復(fù)與臨床多學(xué)科合作模式,積極發(fā)展社區(qū)和居家康復(fù)醫(yī)療,推動(dòng)康復(fù)醫(yī)療與康復(fù)輔助器具配置服務(wù)銜接融合。
 
而外骨骼康復(fù)機(jī)器人憑借其優(yōu)勢與特性,將推動(dòng)醫(yī)療資源下沉,促進(jìn)基層與社區(qū)的康復(fù)服務(wù)發(fā)展。首先,外骨骼康復(fù)機(jī)器人將康復(fù)治療標(biāo)準(zhǔn)化,使基層及社區(qū)康復(fù)機(jī)構(gòu)也能擁有較高的康復(fù)治療水平,擴(kuò)展醫(yī)療資源的有效覆蓋。其次,外骨骼康復(fù)機(jī)器人可長時(shí)間執(zhí)行簡單重復(fù)性工作,大幅減少了康復(fù)治療師的重復(fù)性工作,不僅提高了康復(fù)治療師的工作效率,還減少了傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練對護(hù)工的完全依賴。最后,外骨骼康復(fù)機(jī)器人的智能化配套可以通過系列指標(biāo)及時(shí)的展示使用者康復(fù)情況,提升使用者信心。并影響越來越多的人了解康復(fù)、進(jìn)行康復(fù),最終推動(dòng)國內(nèi)康復(fù)行業(yè)發(fā)展。
 

    從站立床到外骨骼機(jī)器人,

程天科技讓科技賦能康復(fù)


據(jù)朵朵介紹,她最初(2009年)僅能通過站立床的物理支撐實(shí)現(xiàn)站立,而無法實(shí)現(xiàn)邁步行走。直到今年10月中旬,應(yīng)程天科技的邀請,她在康復(fù)治療師團(tuán)隊(duì)的幫助下在程天科技智能康復(fù)中心體驗(yàn)了行業(yè)最新一代外骨骼康復(fù)機(jī)器人,重拾了“行走夢”。
 
2020年,程天科技自主研發(fā)的下肢外骨骼步行康復(fù)器獲得國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市,為中樞神經(jīng)病變患者(涵蓋截癱、偏癱患者)帶來全新選擇。2021年3月,程天科技第二代悠行外骨骼康復(fù)機(jī)器人再次獲批上市,并帶來了更優(yōu)異的性能、更舒適的體驗(yàn)及更好的臨床效果。
 
目前,大多數(shù)外骨骼康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品,還處于臨床試驗(yàn)及注冊申報(bào)階段,而程天科技自主研發(fā)制造的外骨骼系列產(chǎn)品在康復(fù)應(yīng)用和康復(fù)行業(yè)發(fā)展中起到了積極的助推作用。 程天科技的系列產(chǎn)品能夠獲批NMPA醫(yī)療器械注冊證,也進(jìn)一步認(rèn)可了其外骨骼技術(shù)的安全性、有效性及可靠性。
 
資料顯示,第二代悠行外骨骼機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了全康復(fù)進(jìn)程數(shù)字化,即可以記錄、測評、評估每個(gè)用戶的康復(fù)數(shù)據(jù),并就關(guān)節(jié)活動(dòng)度、腿部肌力等級、平衡度等級、肌張力等級、步幅、步速等做出評估判斷,并能夠通過可視化數(shù)據(jù)展示用戶康復(fù)活動(dòng)后的具體情況。

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另外,第二代悠行外骨骼機(jī)器人還具備意圖檢測技術(shù),患者穿戴外骨骼康復(fù)機(jī)器人后,機(jī)器人可通過多傳感器的有機(jī)融合,探測穿戴者的行動(dòng)意圖,輔助其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步態(tài)訓(xùn)練。
 
在臨床上,第二代悠行外骨骼機(jī)器人也擁有更好的康復(fù)效果。據(jù)程天科技康復(fù)治療師負(fù)責(zé)人秦夢雪介紹:“患者穿戴外骨骼康復(fù)機(jī)器人后,可在機(jī)器人的輔助下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步態(tài)行走,并通過高效反復(fù)的訓(xùn)練,刺激患者的大腦神經(jīng)和形成肌肉記憶,逐步恢復(fù)患者的腿部行走功能。而第二代悠行外骨骼機(jī)器人特有的多傳感器信息融合技術(shù)能夠精準(zhǔn)判斷使用者的行走意圖,并做出步態(tài)響應(yīng),實(shí)現(xiàn)人與外骨骼的柔性力交互,配合主動(dòng)、被動(dòng)訓(xùn)練模式,將加速患者康復(fù)進(jìn)程。”

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以一位急性期腦卒中患者的康復(fù)為例,在使用第二代悠行外骨骼機(jī)器人之前,她行走時(shí)需要手杖輔助,行走以挪動(dòng)為主,且步幅極小、步速極慢、行走動(dòng)作十分僵硬。而通過第二代程天科技外骨骼機(jī)器人治療一個(gè)療程后,她的肌力恢復(fù)較快,肌張力變得更強(qiáng),已經(jīng)能夠不依靠任何輔助器械實(shí)現(xiàn)獨(dú)立行走。

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除了科技賦能,程天科技正通過嘗試模式創(chuàng)新,推動(dòng)康復(fù)醫(yī)療資源下沉。此前,有強(qiáng)烈康復(fù)需求的用戶大多只能在國內(nèi)三級醫(yī)院的康復(fù)科進(jìn)行治療,鑒于整體康復(fù)資源和康復(fù)人才緊缺的情況,現(xiàn)階段康養(yǎng)市場無法滿足康復(fù)需求,基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)更無力承接。
 
基于市場情況以及外骨骼機(jī)器人的安全有效性,程天科技正努力通過創(chuàng)新型“RaaS 康復(fù)即服務(wù)”模式,為用戶提供外骨骼康復(fù)解決方案。具體而言,程天科技結(jié)合我國的三級康復(fù)體系,將家庭、社區(qū)、民營機(jī)構(gòu)統(tǒng)籌,實(shí)現(xiàn)康復(fù)治療的科學(xué)“轉(zhuǎn)診”。借助外骨骼康復(fù)機(jī)器人,家庭、社區(qū)、二級康復(fù)??漆t(yī)院等機(jī)構(gòu)也可以擁有標(biāo)準(zhǔn)化的康復(fù)治療方案,并擁有一致、重復(fù)的康復(fù)治療目標(biāo),為患者提供分階段、全周期的康復(fù)服務(wù)。
 
可以預(yù)見,未來外骨骼康復(fù)機(jī)器人將會(huì)幫助越來越多的人實(shí)現(xiàn)康復(fù),夢圓“行走”!程天科技表示:“希望每一個(gè)人都能夠享受機(jī)器人的服務(wù)!”