中国外骨骼机器人技术处于什么水平?这个产业应如何发展? 国内成果

admin 6月前 184


5 个回答

目前我国外骨骼的整个行业还处于一个相对早期的阶段,举个简单的例子——国外 Rewalk、EKSO 等公司都已经拿到了美国 FDA 的认证,进入了上市销售阶段,而我国虽然也有不少上市公司和创业公司在做相关研究,但目前为止没有一家企业获得中国 CFDA 认证,也并未真正有产品进入到商用阶段。

外骨骼这个行业有着很大的市场空间,但确实是一块很难啃动的硬骨头,一方面是因为行业技术门槛高,研发成本高,产品体验不完善;另一方面也因为医疗行业的特殊性,外骨骼机器人尚未纳入我们的医保体系,普通人根本消费不起。

不过可喜的是,现在国内的各种创业团队的外骨骼设备研发也开始有了实质性的发展。

上周,迈步机器人发布了一款面向偏瘫患者的外骨骼机器人——BEAR-H1,产品的使命也非常明确:帮助每一个坐在轮椅上的人重新站立行走。

BEAR-H1 外骨骼机器人最大的特点在于采用了柔性驱动器作为输出,并且是全球首款。目前市面上现存的包括美国、日本的外骨骼机器人,都是采用的刚性驱动器。

柔性驱动器的优势在于,在人机交互的场景中,不需要力和力矩传感器的情况下实现力反馈,不仅提高了力控制时候的稳定性和精度,同时提升了安全性,也能节省能量消耗。

在发布会上,迈步机器人工程师现场展示了真人穿戴 BEAR-H1 行走的效果,并成功演示整个行走过程。

据了解,BEAR-H1 拥有带动力的 6 关节(双侧髋、膝、踝),和髋部旋转辅助关节,可实现自然步态,适合身高 150- 190cm 之间,体重小于 85kg 的患者使用。并且其外骨骼尺寸可调,配备步态监测评估系统,理疗师或家人可通过触摸屏实时监察病人的运动数据。

「这款机器人上还装了很多的传感器,可以实时检测人体的运动状态。并且可以通过特定的 AI 算法预测人体的意图,例如运动的快慢、启动与停止、左腿还是右腿等等,这些信息都会被采集并用于控制机器人。」陈功进一步介绍到。

高昂的售价,一直是让绝大多数偏瘫患者家庭对外骨骼机器人望而却步的主要原因。

据了解,目前已量产的以色列 Rewalk 和日本的 Cyberdyne 两款外骨骼机器人,平均售价均在 60-100 万元每台,甚至有同类产品价格高达 250 万元人民币,因而往往只能通过租赁的方式供需求者使用。

相较之下,迈步外骨骼机器人价格优势十分明显。据陈功透露,迈步的外骨骼机器人产品投入市场后,价格将是国外同类产品一半甚至 1/3 ,而在功能上能够与这些国际品牌持平

外骨骼机器人国内还处于起步阶段,一些科研机构在搞这块的研发,比如浙江大学、中科院合肥智能所、哈工程等。美国先起于军用的研究,日本主要侧重助老助残的应用。高功率密度的能源、人机耦合控制、交互是技术难点。
目前,在上下肢康复方面,已经有产品推向市场。典型的是欧洲LOKOMATE

外骨骼目前处于“能动,动不好”,“局部省力,整体费力”的状态。

未来应用偏向医疗康复及工厂搬运,但是就目前来看国内很多外骨骼产品还处于起步阶段。

军用助力代表:美国雷神的外骨骼系列——XOS2,伯克利——Bleex,HULC。

医疗康复代表:REWALK,REX,Ekso,Phoenix

技术难点:除了硬件方面,电机驱动器能源传感器不说。在目前控制阶段,由于人在控制环路内导致的不确定外扰很难解决,主要就是人机交互力、人体意图检测(主要就是没有一种适合的传感器来做,稳定的不好加,不稳定的加上也是废)。当然康复方面可能预轨迹的系统平衡控制也是个问题(ZMP导致的行走速度过慢。。。)

拙见,欢迎探讨!

我们已经让损伤位置更高的走起来,运动起来了!最高到颈五!
外骨骼目前用于临床还是有太多的难题需要解决,有大环境的比如无障碍建设不完善,甚至台阶的标准都不统一,具体的问题还有,瘫痪人士骨质疏松问题很普遍,外骨骼需要软带捆绑,如何防止骨折的出现,骨折对于瘫痪人士是致命的,还有血栓的问题,瘫痪人士大多是软瘫,也就是肌肉丧失主动收缩的能力,那软带捆绑住肢体,产生的静脉血栓如何避免?静脉血栓脱落会形成肺栓塞,也是致命的。还有外骨骼并不能带给使用者自然生理位以站立和行走,往往身体前倾,故双臂需要承受极大的体重,患者极度不舒适。还有瘫痪人士腹型肥胖多见,如何稳定重心,使其不摔倒?还有,目前国内对于瘫痪人士的康复治疗很不到位,基本的平衡大多人士都没能掌握,如何保证瘫痪人士的前期装配准备呢?无准备必然带来损伤!还有损伤位置的问题,大多瘫痪者具体到外伤性截瘫人士,损伤多为胸段,而外骨骼仅仅适合于腰二段以下的患者使用,因腰二段以下是马尾神经,马尾损伤的目前临床有确切的的辅助行走辅具。还有,使用外骨骼的目的是什么,仅仅是为了满足站起来的那种感觉吗?这种感觉的满足伴随时刻的危险,骨折血栓摔倒,到底值不值?最关键的是,即使能使用,对瘫痪人士的作用到底体现在哪?预防骨质疏松?防止心肺功能降低?预防血栓?避免脊柱侧弯?避免褥疮?避免腹型肥胖?实在没有医学的道理能分析出来!还有很多深层次的问题不能解决呢!不过,明天是美好的,大家要抱有希望!即使在中国美国取得医疗器械注册,此设备仍不适合用于临床,有研究价值,仍旧无使用价值!欢迎探讨13931850110

纵观国内外外骨骼机器人发展,都还在比较初级的摸索阶段,以储备技术和发掘市场方向为主,目前少有形成较大市场应用的案例,究其原因不外呼,技术不够成熟,成本偏高,电能消耗大续航不足,使用繁琐没有考虑使用中的衍生实际状况等,造成市场接受度还不太高,国内大多数公司都是以拿补贴和融资维持等待市场大门的打开。


最新回复 (0)
返回
发新帖