假肢产业转型升级 是一场加速跑,也是一场马拉松

  3月13日,北京2022年冬残奥会闭幕,中国体育代表团位列金牌榜、奖牌榜双榜首。这是一次创造历史的盛会,也是一个展示科技助残的舞台。人们犹记得,运动员用仿生手传递火炬、用假肢完成单板滑雪的画面。

  借助假肢正常生活并实现梦想的不止冬残奥会上的运动员。感动中国2021年度人物张顺东装上假肢和妻子共同奋斗踏出脱贫路,夏伯渝在69岁时借助假肢登顶珠峰,双腿截肢者艾米·穆林斯穿着手工雕刻的实木假腿站在伦敦时装展秀的舞台,大放异彩。

  据中国残联相关负责人介绍,“十三五”期间,我国通过实施精准康复服务行动等,累计为1252.5万残疾人提供了包括假肢在内的辅助器具服务。目前,假肢领域有哪些新的技术成果?如何推动我国假肢产业发展?

  智能动力假肢是未来趋势

  假肢又称义肢,是一种康复辅助器具,指的是通过工程技术手段,为截肢者或不完全缺损的肢体专门设计和制作装配的人工假体。

  最古老的假肢可追溯至3000年前,人们在古埃及一个贵族墓地中发现女性木乃伊右脚拇趾上的假脚趾——由亚麻线连接木头与皮革制成。人类不断进步,其技术硕果为假肢发展插上了翅膀。20世纪60年代,具有变革意义的组件式下肢假肢首次推出,并在全世界得到推广。70年代,一些工业发达国家推出各自的组件式假肢,完成了传统假肢产品向组件式假肢产品的过渡。80年代,大量新技术与新材料引入假肢,实现了假肢的钛合金化、碳纤维化和计算机智能化控制,这期间,还出现了智能关节和储能脚等产品。90年代后,假肢技术更加完善、产品更加丰富。

  从木头、铁质类假肢,到机械式的气液压假肢,再到智能假肢,技术演进不断为假肢赋能。进入21世纪,假肢制作朝着智能化、信息化方向发展,致力于全面提高截肢者生活质量。比如,依托人工智能、脑机接口、虚拟现实、3D打印技术等一系列新兴技术,一些研究者进行了仿生假肢等产品的研发和应用。

  在技术方面,智能动力假肢成为残疾人群体的新希望。2014年,国内首款智能动力小腿假肢“风行者”正式上市。这款产品由北京大学工学院智能系统与人体工程实验室主任、博士生导师王启宁领衔研发。王启宁表示,传统假肢有各种各样的问题,比如假肢关节角度、阻尼不可自主调节,只能在有限范围内转动,并且没有动力输出。王启宁认为,如果想达到“赛博格”(人类与电子机械的融合系统)这样的程度,需要依靠智能动力假肢。

  对此,深圳健行仿生技术有限公司创始人兼CEO孙小军持有相同看法。他表示,目前市场上约99%的假肢都是被动式假肢,即传统假肢。2021年12月,该公司研发的智能动力假肢机器人正式量产,孙小军表示:“如果说传统的被动式假肢是马车,那么智能动力假肢可以理解为能自动驾驶的新能源车。动力假肢是一个蓝海市场,是未来的大趋势。”

  国内中高端假肢产品供应不足

  由于起步晚、产业基础薄弱,我国假肢产业存在发展不平衡不充分的问题。昆明医科大学相关人员调研发现,我国国产假肢和矫形器的技术含量还处在相当低的水平;国产假肢和矫形器无论在数量、质量和品种上均不能满足市场需要,与同期的国际产品相比存在较大差距。

  在产量方面,据中研普华产业研究院不完全统计,目前我国约有600余家各类假肢矫形器生产装配机构,假肢年产量约6.5万件,矫形器(矫形鞋)年产量约为23万件。按产品的平均寿命为3年计算,相当于只有88.5万具假肢、矫形器(矫形鞋)在使用中。据悉,2010年年末我国残疾人总人数约8502万人,其中肢体残疾2472万人。因此国内假肢产量亟待增加。

  孙小军认为,由于我国假肢领域的技术自主创新能力不强,导致产品存在短板。“例如有些假肢需要使用液压腔,液压腔要做得体积很小同时又能承受很大的压力。如果技术不成熟,液压腔质量不高,就可能出现易漏油等问题,导致假肢使用寿命缩短。”

  在质量方面,我国面临中高端假肢产品短缺难题。“目前,德国的奥托博克、冰岛的奥索等企业生产的中高端假肢产品垄断国内市场,价格昂贵。如果国内用户想使用体验更好的中高端产品,则会面临选择少、负担重的困境。”孙小军表示。

  在品种方面,可供选择的智能假肢产品较少。据新思界产业研究中心报告,目前国内智能假肢市场规模较小,智能假肢生产企业数量少,市场供给缺口大,供给明显不足。

  假肢后续服务保障也存在一些藩篱。河南省康复辅具技术中心高级工程师王磊与河南省标准研究院高级工程师郭敬东分析指出,过去简单的测量、制作、组装完成即交货的模式,没有根据使用者的情况进行系统必要的装配后康复功能训练,容易导致使用者走路姿态异常、发生皮肤破损等问题。而康复辅具配置机构进行假肢装配后的康复训练,往往仅凭工作人员的经验,训练手段较单一,内容也较简单。

  对此,专家表示,我国确实缺乏假肢矫形技师。湖南佳满假肢矫形技术开发有限公司首席假肢技师黄河称,每个肢残人士的情况都不同,假肢需要纯手工制作,所以对假肢制作技师的要求也很高。孙小军表示,从整体来看,我国假肢技师尤其是高级假肢技师的人才队伍比较缺乏,培养这方面人才的机构也较少。

  以技术为抓手推动假肢产业发展

  如何推动假肢行业发展?

  孙小军强调,为了打造中高端假肢产品,一定要加大技术自主研发力度,整合学科资源。“假肢行业涉及多学科,特别是中高端假肢制造涉及到机电一体化、软件算法、生物力学、人体工学等交叉学科。所以,需要更多拥有交叉学科资源的企业或科研院所来做这方面的研究,从而推出更好更多的假肢产品。”

  面对假肢矫形技师短缺问题,专家建议按国家职业标准和社会需求培养人才,并根据产业需求共同建立和规范我国假肢矫形工程教育的人才培养标准,同时发挥教育引领产业未来发展的作用,共同提高人才培养质量。

  政策方面,孙小军认为,国家在这方面要提供更多政策支持。中高端假肢的负担比较重,可以在政策上给予优惠,让更多人能买得起中高端假肢,为中高端假肢企业发展营造良好发展环境,形成良性循环。

  实际上,为了推动假肢等康复辅助器具产业发展,近年来政策持续发力。比如民政部推动开展康复辅助器具产业国家综合创新试点、康复辅助器具社区租赁服务试点。2019年12月,国务院取消了“假肢和矫形器(辅助器具)生产装配企业资格认定”行政许可事项。民政部出台事中事后监管政策,指导各地通过信息共享、年度报告、“双随机、一公开”监管、信用监管等方式加强事中事后监管。

  全国残疾人康复和专用设备标准化技术委员会也推动相关工作,截至2021年5月,制定了130个国家标准和22个行业标准,行业标准体系日益完善。中国康复辅助器具协会等行业组织则通过签订承诺书开展行业自律。

  为推动我国康复辅助器具产业的发展,早在2016年,国务院就印发《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》。该意见提出,要增强自主创新能力、促进产业优化升级、扩大市场有效供给、营造良好市场环境。

  综合来看,推进假肢等康复辅助器具产业发展,既是一次加速跑也是一场马拉松。

  来源:科技日报

全球海上风电业大“风”来袭

  长期以来,海上风力发电场一直受到欧洲人的青睐。第一个风力发电场是1991年在“风能之都”丹麦的海岸外建造的。在欧洲水域,超过5400台并网涡轮机的发电量约为25千兆瓦,占目前全球海上风电发电量的70%以上。

  到2025年,海上风电将占全球风能总量的1/5。不仅仅在欧洲,世界各地越来越多的国家正在制定海上风电发展计划新愿景。

  根据全球风能委员会(GWEC)的数据,去年,海上风能投资首次超过海上石油和天然气。

  据世界风电权威媒体《风能月刊》去年9月发布的一份报告,预计2021年至2025年间,全球将安装超过70吉瓦(GW)的海上风电装机容量,这意味着其在所有风能中的份额将从目前的6.5%飙升至21%。

  越南漫长海岸线带来风力发电优越性

  越南是亚洲极有潜力的海上风能市场之一,其3000公里的漫长海岸线可带来的风力资源估计为475GW。据越南媒体23日报道,根据《第八个电力规划草案》,到2030年,越南将海上风电容量从1GW增加到4GW。

  根据世界银行的越南海上风电路线图,到2030年,越南的海上风电装机容量将达到5—19GW,为国家创造约600亿美元的总附加值。

  越南希望根据《第八个电力规划草案》在未来大幅削减燃煤发电量,而风力发电被认为是填补这一空白的理想选择。

  此外,在亚洲,被GWEC预测为快速增长的海上风电市场也包括日本,该国在2020年安装了65兆瓦(MW)的海上风电场。政府和业界在2020年底就其海上风能愿景达成一致,计划在2030年将国内海上风电装机量扩大至10GW,到2040年达到45GW。

  美国首个大型海上风电场开工建设

  虽然美国拥有发达的陆上风电产业,但其首个海上风电设施——30MW的布洛克岛风电场直到2016年底才开始商业运营。

  据美国消费者新闻与商业频道近日报道,被称为美国“第一个商业规模的海上风电场”的项目已于18日破土动工,标志着美国刚刚起步的海上风电行业又向前迈进了一步。

  据报道,这一名为Vineyard Wind1的海上风电场,位于马萨诸塞州科德角附近的玛莎葡萄园岛24公里外的水域,预计发电量达800MW,将在2023年开始向电网供电,每年估计可减少超过160万吨碳排放量,相当于每年减少32.5万辆道路汽车的排放量。

  2021年3月,美国能源部、内政部和商务部表示,希望到2030年推出30GW的海上风电,希望此举能创造数千个工作岗位并释放数十亿美元的投资。

  海上风电场建设挑战与机遇并存

  事实上,海上风电场虽然具有不受陆地土地面积限制、风力资源丰富等众多优点而受到各方追捧,但其建造和运营并非易事。沿海深海床、不规则的冰川和其他自然障碍阻碍了海上风电场的扩建,从准确测量海底到在深水中建造浮动式基础,重重挑战正考验着科学家和工程师的勇气。

  美国伍兹霍尔海洋研究所的地球物理学家丹·利扎拉德表示,风力发电场不在海岸上,房屋大小的巨石和像大峡谷一样深的海底沟渠使安装涡轮机不仅具有挑战性,而且往往变成“不可能”。声呐可以发现海底裸露的巨石,但却很难探测到埋藏在地下的物体,它们的存在可能会严重阻碍涡轮机的安装。

  美国马萨诸塞大学阿默斯特分校土木工程教授桑贾伊·阿尔韦德说,除了密切关注岩石,开发商还必须调查海底本身的特性,比如它的坡度和成分。大多数海上风力涡轮机通过基础与海底刚性连接,基础的设计取决于当地情况。常见的设计包括所谓的单柱(插入海底的一根长长的中空管道)、导管架基础(固定在海底的三条或四条腿的结构)和重力底座(位于海底的一个大质量,通常是一块混凝土)。因此,有必要对地质情况和岩土特性进行现场勘查,以保证设计工程师顺利工作。

  此外,海洋环境也带来其他挑战。在海上安装和维护风力涡轮机需要一艘船、专门的设备和专业的潜水员。海浪对涡轮机基础施加压力,而风暴,如东北风和飓风,可能激起更大的海浪,从而冲击发电设备,这会增加材料和人力的成本。

  尽管如此,随着科学家和工程师们的共同努力,克服海洋地形和新技术所带来的问题之后,海上风力发电的进步必定是突飞猛进的。

  来源:科技日报

【澳企遭遇用工荒,欲从英国招人来】#澳洲就业#
对于一些面临“用工荒”问题的澳大利亚企业而言,下半年计划生效的“澳英自由贸易协定(下简称:协定)”成了最新的“救命稻草”。
根据澳英商会(ABCC)针对300家企业进行的一项调查显示,有87%的受访企业预计协定中放宽签证的规定,将有助于推动业务增长,同时有半数受访企业准备通过该协定来招聘人手。
以Lendlease为例,目前该公司正面临工料测量师和工程师急缺的问题。公司首席执行官Dale Connor表示,任何有助于公司获得人才的渠道都非常重要。
根据去年12月定稿的澳英自贸协定,总部位于澳洲的公司在雇佣英国员工之前,无需证明他们招募不到合格的澳洲本土员工。而总部位于英国的澳洲公司也享有同等待遇。
同时,有雇主担保的海外专业人员可携带家人来澳,居留期限延长至4年而非通常的两年。打工度假者年龄亦放宽至35岁(此前为30岁),停留时间从原来的两年延长至三年,且不一定需要从事偏远地区工作
不过,也有分析指出,人才流动是双向的,在英国投资的澳洲企业也可能将更多的本土人才反向流动至英国。
数据显示,2020年,澳洲对英国投资资本近1350亿澳元,有600家澳洲企业在英国运营。同期,超过1400家英国企业在澳洲开展业务。


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