未来可期，医疗康复领域未来霸主-外骨骼机器人

未来可期，医疗康复领域未来霸主-外骨骼机器人

机器与人类的结合是一种通俗的说法，专业术语叫外骨骼机器人，如果你看过好莱坞科幻大片《明日边缘》，那么你应该对于外骨骼机器人应该会有一个具体形象的认知，外骨骼被汤姆·克鲁斯和士兵穿上后立马成为超级战士，战斗力爆棚，虽然是科幻大片，但并不是异想天开，因为外骨骼机器人其实已经有了不少应用，尤其医疗应用领域，未来可期！

什么是外骨骼机器人

外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。是指套在人体外面的机器人，也称“可穿戴的机器人”。

机器人外骨骼系统组成

机器人外骨骼系统一般包括机械结构、传感部分、动力和传动部分、能源部分与控制部分。

机械结构类似人类骨头的支撑作用；

传感部分主要又传感器和信号处理电路构成，类似人类的听觉、视觉、触觉等主起从外部收集信息的功能；

动力与传动部分一般由电机、液压元件或气动元件提供驱动力或力矩，再通过传动元件传至机械结构，从而使外骨骼做出动作；

能源部分主要由燃油或小型内燃机提供；

控制部分由微型电脑和控制软件组成。

外骨骼机器人医疗康复领域应用

外骨骼机器人在医疗应用领域主要应用领域就是医疗康复领域。

该领域主要使用对象是腿脚不便的老年人及残障人士，穿戴了外骨骼机器人后，可以辅助恢复其腿部的行走能力，甚至帮助瘫痪在床的残障人士重新站立行走。这个领域的就佼佼者是以色列的Rewalk、日本的Cyberdyne、美国的EksoEkso Bionics 公司。

如下图所示是EksoEkso Bionics的产品Ekso（原名eLEGS）。该产品的目标是帮助截瘫者和其他活动不便者站立和行走。Ekso重20千克，由液压驱动，最高速度能达到3.2 km/h，电池可持续6个小时。

国内面向医疗康复的骨骼机器人发展相对滞后。不过最近两年，国内也出现了几家商用的康复医疗外骨骼机器人公司。比如深圳迈步机器人面向偏瘫患者的外骨骼机器人BEAR H1、上海傅利叶智能外骨骼机器人Fourier X1等，但目前都还没有企业获得CFDA认证。

外骨骼机器人设计创意欣赏

Mile Bot下肢康复外骨骼机器人BEAR-H1

BEAR-H1是一款用于辅助脑卒中患者步态康复训练的新型可穿戴式下肢外骨骼机器人，机器人拥有主动被动训练模式，通过对患者髋、膝、踝关节提供助力完成行走训练，可以节省人力，并提高康复效果。

Orpheus 外骨骼支架

相比其他巨大笨重的外骨骼，采用铝和碳纤维制成的Orpheus 小巧轻便，适用性更强。

MATE纯粹机械外骨骼

以Comau的MATE（肌肉辅助技术外骨骼的简称）为例，这是一种完全机械的外骨骼，可以增强佩戴者的提升能力，同时也有助于保持正确的姿势。

The Vest Exoskeleton (VEX) / 可穿戴背心式外骨骼

Vest Exoskeleton（VEX）是一种手臂辅助机器人背心，可以使长时间的头顶活动变得更容易，更安全。弯曲的形状和柔软的手感营造出友好的印象。VEX可以根据身体大小进行调整，舒适地贴合身体，并允许手臂自然运动并进行全方位运动。

外骨骼机器人未来趋势

由于人口老龄化的发展、人类寿命的延长、以及医疗水平的提高，医疗康复类外骨骼机器人未来几年会迎来一个小爆发期。

康复机器人行业规模将由2014年的2.03亿美元增长到2021年11亿美元，预期年均复合增长率为27.3%；而体外骨骼机器人行业规模将由2014年的1650万美元暴增到2021年21亿美元，预期年均复合增长率为99.8%。

从技术角度来说，康复类的外骨骼机器人研发门槛较低，同时属于2类医疗器械，注册门槛较低；辅助行走类外骨骼机器人的性能受到技术的限制；而手术机器人技术研发门槛较高，属于3类医疗器械在国内注册门槛和周期都很长，因此对比来说手术机器人适合大公司开发，而外骨骼机器人适合创业公司。