科技的浪潮翻涌不息,很多年前的人们不会想到——足不出户可以看尽大千世界;失明的盲人可以重见光明…而外骨骼机器人的出现,为患有行动障碍的人们带来了“重生”的希望。
外骨骼机器人是一种能够为人类提供额外动力和能力的机器人系统,通常由一个结构框架和一些传感器、执行器和控制器组成,可以穿戴在人体表面,用于辅助人体运动、增强肌肉力量、提高负载能力等。外骨骼机器人技术广泛应用于医疗康复、军事作战、工业生产等领域。
截至2023年2月,市面上的外骨骼主要分为两类,一种是针对特定关节性助力的人体增强类的外骨骼,这种外骨骼主要是用来增加人的力量,拓展能力上限;另一种则是康复类外骨骼,主要用于医疗康复领域,比如辅助瘫痪病人行走。
外骨骼机器人在康复及疗养领域上有着巨大的潜力,这类系统不仅能够对行动障碍进行治疗,也能够对自闭症类群、多动症等社会障碍进行干预治疗,未来还将在孤独老人陪护、推迟老年痴呆症的发生等方面发挥独特的作用。
与传统的康复手法对比,外骨骼机器人进行训练有着许多不可比拟的优势:
1.大量的重复性迈步训练能进一步改善患者的肌肉力量和运动协调性;
2.相较于患者在平地或者平衡杠内的训练,外骨骼解决了“患侧和健侧步幅差过大”、“步态不对称性”等问题;
3.配合云平台记录的患者训练数据,帮助康复医生进行更有效的康复评估;
4.外骨骼机器人的临床数据表明,在强化患者本体感觉、改善焦虑抑郁情绪等评估项目中也有效果。
市场状况
我国下肢疾病患者众多且需要康复者数量庞大
目前,我国有2.5亿老年人,4000万失能半失能老年人。随着老龄化程度加深,“十四五”时期我国将进入中度老龄化阶段。根据数据显示,2016-2022年我国65岁及以上人口数量由15003万人增长至20978万人。
资料来源:观研报告网,奥咨达研究
《柳叶刀》的最新数据显示,中国有4.6亿人有康复需求且未来将持续增长。
根据毕马威2021年发布的《康复医疗趋势引领新蓝海》报告显示,2020至2025年期间,我国康复医疗行业市场规模年复合增长率将达20.9%,至2025年,市场规模将突破2000亿元。因此外骨骼机器人前景广阔。
需求与政策共振,康复医疗日升月恒
从政策端看,2021年6月,卫建委、教育部、民政部、财政部、国家医保局等八部门联合制定《关于加快推进康复医疗工作发展的意见》,意见提出,力争到2022年,逐步建立一支数量合理、素质优良的康复医疗专业队伍,每10万人口康复医师配比达到6人、康复治疗师达到10人。到2025年,每10万人口康复医师配比达到8人、康复治疗师达到12人。“康复新基建”背景下,外骨骼机器人以其独特的优势在残疾人辅助及后期康复替代传统康复机器人潜力巨大。
然而目前我国康复医疗市场供应仍存在较大缺口。康复师匮乏,康复资源稀缺且分配不均匀。现有的临床康复路径多为医师与患者“一对一”治疗,医师劳动强度大,患者康复效率低。临床上,缺乏智能医疗器械辅助。市场上虽有获批的外骨骼机器人,但大部分为进口产品,高昂的价格也成为外骨骼机器人普及应用和商业放量的绊脚石。庞大的康复市场需求,亟需更多“高性价比”的国产外骨骼机器人予以满足。
目前,我国的外骨骼机器人还处于技术迭代和升级阶段,但国家政策的支持为外骨骼机器人提供了良好的环境,行业正不断加速发展。
资料来源:公开资料,奥咨达研究
市场融资不断,外骨骼机器人受资本青睐
与此同时,外骨骼机器人企业不断获得的融资投入技术研发,解决产品在人机交互等方面的问题,促进了行业产品的升级,将推动行业进一步发展。
资料来源:公开资料,奥咨达研究
从市场规模看,2016-2020年我国外骨骼机器人市场规模由0.03亿元增长至2.5亿元。随着外骨骼机器人行业产品性能的提升和下游需求增长,预计2025年我国外骨骼机器人市场规模将达42亿元。
资料来源:观研报告网,奥咨达研究
头部企业竞争情况
外骨骼机器人是基于仿生学和人体工程学的设计,也称“可穿戴机器人”。据测算,未来这一市场将达到千亿级容量。医疗领域内的国内外骨骼机器人企业主要包括迈步机器人、大艾机器人、尖叫智能科技、傅利叶智能等。
以下简单介绍外骨骼机器人领域具有竞争力的头部企业:
深圳市迈步机器人科技有限公司
深圳市迈步机器人科技有限公司是一家医疗康复机器人科技公司。公司专注于打造智能康复体系,通过机器人、物联网、大数据等技术提升康复医疗的效率和效果。公司围绕其核心技术——基于柔性驱动器的机器人交互技术,研发了包括下肢康复外骨骼机器人在内的数款医疗康复机器人产品。迈步机器人团队在康复机器人领域拥有世界顶尖的技术水平,拥有数十项发明专利,具有强大的研发能力和创新理念。
北京大艾机器人科技有限公司
北京大艾机器人科技有限公司是北京市科委重点支持的高科技公司,专注运动功能障碍康复产业领域。公司着力打造截瘫患者、偏瘫患者评估、训练全系列康复平台,为医疗机构和脊髓损伤、脑损伤患者提供各类专业康复外骨骼机器人装备,促进下肢运动功能障碍患者高效康复,重获行走能力。
尖叫智能科技(上海)有限公司
尖叫智能科技(上海)有限公司是一家致力于物联网行业系统和智能应用产品的高科技企业,专注于智能感应技术、无线接入技术、无线数传技术、无线测控技术的方案研发和产品化,为政府、企业、医疗、环保、教育、司法、军队等行业客户提供基于物联网技术的智能物联网解决方案和应用产品。公司的发展目标是致力于物联网应用系统和终端产品的研发,提供最佳的智能物联网解决方案和应用产品。
上海傅利叶智能科技有限公司
上海傅利叶智能科技有限公司主要从事便携性的上下肢外骨骼机器人的研发、生产及产业化,致力于上下肢康复机器人新技术的突破,可穿戴式康复机器人是当今十大深度科技之一。目前公司研发的产品主要针对的是截瘫或者步行功能障碍的患者,对人体辅以动力支持,帮助不能走路的人行走。
天津市天医医疗康复器具厂
天津市天医医疗康复器具厂是一家致力于研究、生产、装配康复辅助器具的单位,成立十几年来与天津医院、环湖医院等二十几家三甲、二甲医院有着不同程度的合作。积累了大量临床康复器具的装配经验,为几万名患者装配了各类所需的假肢矫形器产品,取得了良好的康复效果和社会效果。被天津、山西、内蒙三省市相关部门指定为工伤职工康复辅助器具指定装配单位,并连续为天津市残联成大量康复器具装配任务。
上海璟和技创机器人有限公司
上海璟和技创机器人有限公司是“钱璟集团”旗下的高科技企业。依托中国康复领域龙头企业“钱璟集团”的雄厚实力,在上海张江高科技园区设立了机器人核心研发基地,并打造中国高端机器人产品及数字化康复产品,力求用科技的进步来满足现代康复的发展需求。主要从事多体位智能康复训练机器人和数字化康复解决方案系列产品的研发,用科技的进步满足现代康复发展的需求。