康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域有什么新的實(shí)踐

康復(fù)機(jī)器人的目的并非是替代治療師，機(jī)器人應(yīng)該定義為一種輔助系統(tǒng)，替代治療師一部分的工作，尤其是高強(qiáng)度、體力消耗大、重復(fù)度高的工作。

隨著醫(yī)療產(chǎn)業(yè)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成為新一輪風(fēng)口，處于兩者交叉領(lǐng)域的康復(fù)機(jī)器人也進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。第三方咨詢機(jī)構(gòu)Grand View Research預(yù)測(cè)，2016年以后五年間，廣義康復(fù)機(jī)器人的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為37%，其中康復(fù)機(jī)器人年復(fù)合增長(zhǎng)率為21%，外骨骼機(jī)器人年復(fù)合增長(zhǎng)率為47%，遠(yuǎn)高于其他類別的醫(yī)療機(jī)器人的平均增速。

除了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的浪潮，國(guó)家對(duì)醫(yī)療器械行業(yè)的政策利好也推動(dòng)著行業(yè)發(fā)展。2016年10月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加快發(fā)展康復(fù)輔助器具產(chǎn)業(yè)的若干意見》指出，到2020年，康復(fù)輔具產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破7000億元。

與此相應(yīng)的是大批康復(fù)機(jī)器人企業(yè)的涌現(xiàn)，上肢康復(fù)機(jī)器人、步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人、可穿戴式外骨骼機(jī)器人等產(chǎn)品也紛紛走向市場(chǎng)。

上海卓道醫(yī)療科技有限公司誕生于康復(fù)機(jī)器人元年，是國(guó)內(nèi)最早一批康復(fù)機(jī)器人企業(yè)。但創(chuàng)業(yè)之初，卓道醫(yī)療也走了不少?gòu)澛?，只能在摸索中尋找產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)四年，卓道醫(yī)療已經(jīng)將兩款產(chǎn)品推向市場(chǎng)，并完成三輪融資。

這個(gè)從一開始就試圖打造世界頂級(jí)康復(fù)機(jī)器人的團(tuán)隊(duì)，至今仍走在行業(yè)前沿。

先“道”難開

2015年，國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域幾乎還一片空白，市面上只有少數(shù)國(guó)外產(chǎn)品和更少數(shù)的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。但政策的春風(fēng)已經(jīng)吹起，新芽也漸漸破土而出。

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)制造2025》是一份標(biāo)志性的綱領(lǐng)，文件明確提出我國(guó)要提高醫(yī)療器械的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備等，積極鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械的創(chuàng)新?？祻?fù)機(jī)器人就是醫(yī)用機(jī)器人的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，后來(lái)人們把2015年稱為醫(yī)用康復(fù)機(jī)器人的元年。

也是在這一年，在大學(xué)做了3年多全職科研的王道雨創(chuàng)立了卓道醫(yī)療。他讀研究生時(shí)專攻醫(yī)療器械方向，同窗好友簡(jiǎn)卓則研究康復(fù)機(jī)器人，兩人取長(zhǎng)補(bǔ)短，選擇了熟悉的康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展，從兩人姓名中各摘一字，給公司取名“卓道”，寓意探索高端康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域的卓越之道。

“在那個(gè)時(shí)代，康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域全球只有一個(gè)標(biāo)桿企業(yè)在做，國(guó)內(nèi)只有一兩家同類型仿制產(chǎn)品，所以非常需要?jiǎng)?chuàng)新的產(chǎn)品彌補(bǔ)臨床和市場(chǎng)需求。”卓道醫(yī)療董事長(zhǎng)王道雨告訴記者，當(dāng)時(shí)康復(fù)醫(yī)療本身還處在早期階段，提供輔助工具或者機(jī)器人系統(tǒng)的廠商非常少，而且價(jià)格高昂。一款產(chǎn)品300多萬(wàn)元的價(jià)格，普通醫(yī)院基本不可能收回成本。

“我們能不能改變現(xiàn)狀？”王道雨當(dāng)時(shí)這么問(wèn)自己和同事。

于是，王道雨和簡(jiǎn)卓帶著康復(fù)工程領(lǐng)域科班出身的團(tuán)隊(duì)，著手開發(fā)NimBot外骨骼機(jī)器人。這款產(chǎn)品參照了國(guó)外最先進(jìn)的上肢康復(fù)機(jī)器人，應(yīng)用了包含動(dòng)力遠(yuǎn)程傳動(dòng)、柔性驅(qū)動(dòng)技術(shù)、柔性機(jī)械關(guān)節(jié)、力反饋技術(shù)等要素的整套方案，其間申請(qǐng)了數(shù)十項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型專利。

但是看著這臺(tái)凝聚了團(tuán)隊(duì)心血的大家伙，王道雨發(fā)現(xiàn)，除了自主創(chuàng)新，公司還要面臨更多問(wèn)題?！坝捎谶@種機(jī)器人很難上量，分?jǐn)偝杀緯?huì)很高，一臺(tái)機(jī)器人的終端價(jià)格還是很難降下來(lái)。如果不能廣泛應(yīng)用，機(jī)器人提升效率的目的就難以實(shí)現(xiàn)。”王道雨說(shuō)。

后來(lái)，卓道醫(yī)療的工程師們花了三個(gè)月時(shí)間跑臨床，研究應(yīng)用場(chǎng)景，觀察患者是怎么訓(xùn)練的，分析患者和治療師使用康復(fù)機(jī)器人的頻率和費(fèi)用。確定了臨床場(chǎng)景的需求以后，他們將工程方案重新優(yōu)化，按照更符合實(shí)際的需求去定義功能，并據(jù)此研發(fā)新的解決方案。

“我們?cè)谂R床中發(fā)現(xiàn)，大量患者用健側(cè)帶動(dòng)患側(cè)在桌面上活動(dòng)，但是僅靠患者來(lái)做這種訓(xùn)練很難達(dá)到治療師需要的效果，所以我們想，能不能用機(jī)械臂去完成？”這樣一個(gè)看似簡(jiǎn)單的場(chǎng)景需求，成了卓道醫(yī)療新產(chǎn)品的起點(diǎn)。

從2016年4月立項(xiàng)，到2018年11月拿到注冊(cè)證，卓道醫(yī)療花了一年時(shí)間開發(fā)新產(chǎn)品，又花了一年半的時(shí)間審批注冊(cè)，新產(chǎn)品ArmGuider終于面世。

“當(dāng)時(shí)選擇做AG的時(shí)候，就是想挑軟柿子捏，要快速把一款產(chǎn)品推向市場(chǎng)，但做起來(lái)之后才發(fā)現(xiàn)醫(yī)療器械沒有軟柿子。我們團(tuán)隊(duì)10多個(gè)學(xué)康復(fù)工程出身的工程師，到了臨床發(fā)現(xiàn)大家都還是小學(xué)生?！蓖醯烙陮?duì)當(dāng)時(shí)的遭遇記憶尤深。

康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的核心是康復(fù)訓(xùn)練，訓(xùn)練就是再現(xiàn)一種治療方案，但是治療方案非常復(fù)雜，不同的病因?qū)е碌倪\(yùn)動(dòng)功能障礙不一樣，同樣病因?qū)е碌墓δ苷系K在不同的階段也不一樣，所以系統(tǒng)要匹配不同的治療方案，算法的復(fù)雜程度也難以想象。

初心未改

如今，ArmGuider拿到了II類醫(yī)療器械注冊(cè)證，是卓道醫(yī)療現(xiàn)階段的核心產(chǎn)品。

ArmGuider應(yīng)用了機(jī)器人輔助技術(shù)和智能交互技術(shù)，通過(guò)算法控制機(jī)械結(jié)構(gòu)重現(xiàn)專業(yè)級(jí)的治療方案，同時(shí)借助游戲和力學(xué)交互輔導(dǎo)患者進(jìn)行訓(xùn)練，還可以根據(jù)患者的狀態(tài)自適應(yīng)地提供不同的方案，也是人工智能在康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用探索。

另一方面，ArmGuider康復(fù)機(jī)器人可以將治療過(guò)程的所有結(jié)果都數(shù)據(jù)化，為醫(yī)生和專家群體提供科研所需的數(shù)據(jù)。

但王道雨坦言，康復(fù)機(jī)器人的目的并非是替代治療師，機(jī)器人應(yīng)該定義為一種輔助系統(tǒng)，替代治療師一部分的工作，尤其是高強(qiáng)度、體力消耗大、重復(fù)度高的工作。與治療師相比，康復(fù)機(jī)器人的訓(xùn)練不再靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，而是提供標(biāo)準(zhǔn)化的治療方案，很難像人一樣靈活，所以機(jī)器人是一套輔助系統(tǒng)，為治療師服務(wù)。

“中國(guó)的治療師在數(shù)量上與國(guó)際平均水平相差太大，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是每10萬(wàn)人口至少40個(gè)治療師，而中國(guó)只有不到2個(gè)，也就是說(shuō)在中國(guó)很難實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的康復(fù)治療。于是治療師給患者的訓(xùn)練就變成一種指導(dǎo)，最終患者獨(dú)自訓(xùn)練，效果就大打折扣。機(jī)器人的出現(xiàn)就是在無(wú)法一對(duì)一治療的階段，能夠給治療師配備一個(gè)助手，幫助他給多個(gè)患者進(jìn)行訓(xùn)練。”王道雨說(shuō)。

2019年3月，卓道醫(yī)療完成了數(shù)千萬(wàn)元的Pre-A輪融資，由冪方資本領(lǐng)投，中鉑基金跟投。這也是卓道醫(yī)療第三次融資?！皟绶绞且患也桓L(fēng)的基金，他們?cè)诳祻?fù)領(lǐng)域有了很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究，有深刻的理解力，而冪方認(rèn)識(shí)到我們能從這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)跑出來(lái)，所以我們花了四個(gè)月的時(shí)間達(dá)成合作的方案?！蓖醯烙攴Q，這也是卓道醫(yī)療最重要的一次融資。

目前，ArmGuider已經(jīng)開始在中國(guó)市場(chǎng)銷售，在國(guó)內(nèi)超過(guò)50家頂尖醫(yī)院裝機(jī)應(yīng)用，另一款對(duì)傳統(tǒng)作業(yè)治療設(shè)備進(jìn)行智能化改造的SmartColor也開始量產(chǎn)。所以這次Pre-A輪融資支撐了卓道醫(yī)療的產(chǎn)品布局和市場(chǎng)拓展。

更大的計(jì)劃已經(jīng)鋪開，卓道醫(yī)療在年初啟動(dòng)了產(chǎn)品線計(jì)劃，開始研發(fā)針對(duì)不同部位、不同場(chǎng)景、不同階段的康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品。公司也將在今年第四季度啟動(dòng)新一輪融資。

離卓道醫(yī)療成立即將4年，但這支團(tuán)隊(duì)依然沒有放棄最初的NimBot外骨骼機(jī)器人，這款產(chǎn)品已經(jīng)完成了第五代樣機(jī)的開發(fā)。當(dāng)時(shí)由于研發(fā)成本高、難度大，外骨骼機(jī)器人的方案被擱置，但是卓道醫(yī)療團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這依然是模擬治療手法中最好的方案。所以公司目前的研發(fā)中，很大一部分精力就是在嘗試降低成本，讓NimBot成為一個(gè)臨床可以用、用得起的產(chǎn)品，如今該產(chǎn)品已經(jīng)完成了樣機(jī)的研發(fā)，啟動(dòng)了申請(qǐng)市場(chǎng)準(zhǔn)入的程序。

王道雨說(shuō)：“我們團(tuán)隊(duì)是中國(guó)最早一批康復(fù)工程科班出身的人，對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域還是有追求。排除商業(yè)的因素，NimBot依然是最接近理想的解決方案，我們希望在細(xì)分領(lǐng)域，有頂尖的中國(guó)產(chǎn)品站出來(lái)，向全球展示我們新一代智能制造商的夢(mèng)想與實(shí)踐?！?/p>

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