上海電氣搶灘康復機器人

文‖《上海國資》記者 孫一元

上海電氣搶灘康復機器人

文‖《上海國資》記者 孫一元

行業規模將由2014年的2.2億美元增長到2021年的32億美元，年均復合增速46.6%

日前，上海電氣集團中央研究院自主研發的下肢康復機器人Natural Gait，在浙江嘉興市第二醫院開展為期數月的示范應用后，因效果良好，被要求繼續示范以便醫生積累更多數據。

上海電氣集團中央研究院院長張銘杰告訴《上海國資》，目前該款產品正在進行申請產品注冊的準備工作，正委托醫療器械認定的檢測所進行注冊檢驗，明年計劃在3家醫院（臨床試驗資質）實施臨床試驗。“預計最早2018年產業化。”

起步

NaturalGait主要針對偏癱、截癱患者的行走運動障礙而設計，適用于腦外傷、脊髓損傷等各種神經系統疾病及骨關節疾病、假肢矯形器穿戴的適應性恢復性訓練。是上海電氣在康復機器人領域的首次探索。

在機器人領域，上海電氣的謀劃由來已久。1997年進入工業機器人領域，目前旗下企業有工業機器人四大巨頭之一的FANUC、機器人集成公司和減速機公司。

張銘杰告訴《上海國資》，上海電氣中央研究院成立早期，從事娛樂機器人研發，先后承擔了863課題和市科委的機器人項目，在2010年上海世博會上曾展出過家居監控機器人，獲得了“世博科技先進集體”，但在醫療器械領域，上海電氣此前并未涉足。

2012年中央研究院進入轉型發展期。“通過軟課題、專家調研和市場調研等多方式，我們認為，目前全球老齡化及慢病管理面臨巨大挑戰，特別是腦卒中后肢體功能障礙發病率高、愈后差，因此我們把康復機器人作為今后的研發方向。”

康復機器人實際上是傳統運動康復治療中所使用的簡單康復器械的發展，是在結合了機械、控制理論、計算機技術、神經醫學等科學技術后而產生的一種新的、具有更多功能的運動康復工具。

根據國際機器人聯合會的分類，醫用機器人分為診斷機器人、外科手術輔助機器人、康復機器人及其他四個大類。其中康復機器人細分為：與感覺功能有關的康復機器人，比如人工視網膜、人工耳蝸；與感知語言功能恢復有關的康復機器人；與運動功能有關的康復機器人。據不完全統計，康復機器人市場中80%以上都集中在運動功能上。

據Winter Green Research預測，康復機器人未來前景廣闊，行業規模將由2014年的2.2億美元增長到2021年的32億美元，年均復合增速46.6%，比手術機器人由32億美元到200億美元的29.9%增速更快。

張銘杰表示，相較于國外逐漸成熟的康復機器人產業，國內的康復機器人還處于起步階段。

業內專家分析，中國康復市場規模現今為200億元，預測未來整個市場規模至少上千億元。

研發

2013年初，上海電氣正式開展康復機器人的關鍵技術研發工作，并把重點定位在肢體康復機器人。

“集團非常重視康復機器人的新產業研發，連續4年投入研發經費支持康復機器人的研發。”

張銘杰告訴《上海國資》，康復機器人研發的目的是結合醫學研究，實現康復的智能化。一方面提高康復治療的安全性，另一方面幫助康復理療師進行患者的康復訓練，減輕治療師的勞動強度，解決康復醫護人員和康復醫療機構的供給不足。“康復機器人可以幫助理療師完成部分運動康復訓練，比如移動患者，支撐患者身體、保持身體平衡，為患者提供防摔保護，引導患者腿部做出正確的步法軌跡等。”

張銘杰表示，康復機器人不僅能更加穩定有效地實現大部分傳統康復訓練的訓練方法，還可以提供傳統康復訓練無法實現的功能，比如康復機器人結合傳感器技術可以實時反饋患者的肢體運動參數和生理信息等。

“與傳統康復訓練相比，機器人康復訓練具有康復訓練強度定量可控；康復效果穩定，不會受疲勞、技術水平等因素影響；應用傳感器技術實時反饋患者的肢體運動參數和生理信息，便于對患者康復效果進行實時定量監控和評定等等。”

張銘杰告訴《上海國資》，通過近4年的產學研醫的研究，上海電氣已掌握了康復機器人的核心關鍵技術、搭建了原型機，通過了功能測試，目前正在不斷地迭代化設計。

“上海電氣研發的NaturalGait，是集步態和平衡訓練為一體的高端康復設備，主要應用于軟癱期以后而非軟癱期。”

目前康復機器人國內企業有廣州一康、璟和技創、安陽神方、美的、哈工大集團等，上海電氣研發的產品不同于行業內的現有設備。“市面上大多采用‘外骨骼式+跑臺’的懸吊式，我們認為下肢步態運動、骨盆協調運動控制、系統的柔順性和患者的自主參與度在輔助行走訓練中非常重要，因此采用的是‘骨盆減重+跑臺’的非懸吊式，更加優化和智能化，使患者在康復訓練時肢體不被束縛，和日常生活類似，醫生對此設計也很認同。”

產業化

張銘杰表示，遵循醫療器械的產品要求，NaturalGait目前正在進行注冊檢驗，以盡快實現技術創新成果產業化。

張銘杰告訴《上海國資》，一項與醫療設備有關的科研成果要產業化，按照正常的注冊流程，通常需要4-5年時間。“從仿真、產品研發，到注冊檢驗，到臨床試驗，再到注冊，一項都不能少。”

上海電氣在醫療器械領域沒有相關產品，故醫院資源和銷售渠道都處于劣勢。“這是我們第一次進入醫療器械市場，故在后期的市場推廣上有很大難度。”但上海電氣會全力推動，促進康復機器人的產業化。“利用上海電氣大集團的資源優勢，爭取早日取得醫療器械Ⅱ類注冊證，實現康復機器人產業的新突破。”

張銘杰表示，在醫療機器人領域，未來上海電氣會進行前瞻性研究，除了康復機器人外，還會拓展其他研發方向，如開展手術機器人和陪護機器人的研究。“未來服務機器人將變得更友好和智能化，康復機器人、家居服務型機器人、生活陪伴機器人等將進入家庭，改善我們的生活。上海電氣不會放棄這塊巨大的市場。”

據張銘杰透露，上海電氣計劃明年成立康復機器人產業的創業公司，但創業模式還在探索中。

此前，上海電氣已在中央研究院分布式能源研發團隊進行了創業公司探索。上海電氣與該團隊組建的自然人合伙企業，共同設立上海電氣分布式能源科技有限公司。新設公司注冊資本750萬元，其中上海電氣以現金投資525萬元，占股70%；創業團隊組建的自然人合伙公司以現金投入225萬元，占股30%。“康復機器人產業的創業公司，創業團隊方面可能借鑒該模式，但會有所不同。”

張銘杰表示，上海電氣的創新投資部門目前也在尋找資源，積極開拓醫療領域的其他產品。

“上海電氣今后將逐漸形成以肢體康復機器人為代表的系列產品，立足研發一代、主推一代的戰略布局，結合自身優勢，以產品化導向進行康復機器人的迭代設計。上海電氣正在加快從傳統制造向智能制造轉型，相信會形成新的醫療產業。”張銘杰表示。