La taille du marché mondial des prothèses robotiques devrait atteindre US$ 2,90 Bn d'ici 2030, contre 1,60 Bn en 2023, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 9,5% pendant la période de prévision. Les prothèses robotiques sont des membres artificiels avancés qui utilisent la technologie robotique pour restaurer la mobilité et améliorer la fonction des amputés. Ces prothèses bioniques visent à imiter le mouvement naturel des membres à l'aide de moteurs, de capteurs avancés et d'intelligence artificielle. Les principaux avantages sont l'amélioration de la dextérité, une démarche plus naturelle et un meilleur contrôle des mouvements. Les principaux facteurs sont l'incidence croissante de la perte de membres, les progrès technologiques et l'augmentation des dépenses de santé.

Le marché mondial des prothèses robotiques est segmenté en types de produits, technologie, utilisateur final et région. Par type de produit, le marché est segmenté en bras de prothèse, pieds/culottes de prothèse, jambes/genouillères de prothèse, mains de prothèse et autres. Le segment des jambes prothétiques représente la plus grande part en raison de l'augmentation de l'incidence des amputations des membres inférieurs et de la demande pour les genoux et les jambes robotisés avancés.

Pilotes du marché mondial des prothèses robotiques :

• Progrès technologiques dans la conception et la fonctionnalité de la prothèse: Les progrès technologiques de la dernière décennie ont grandement amélioré la conception et la fonctionnalité des prothèses robotiques. Les entreprises intègrent des technologies de pointe comme l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique et la robotique pour développer des prothèses plus réactives, intuitives et dextérieuses. L'utilisation d'alliages légers, d'impression 3D et d'interfaces d'électrodes avancées a permis la création de prothèses qui imitent étroitement le mouvement naturel des membres avec de multiples axes de mouvement. Le lancement de mains prothétiques multi-articulantes avec des doigts alimentés individuellement, des chevilles qui s'adaptent dynamiquement à différents terrains, et des bras prothétiques intégrés neuraux qui peuvent interpréter les signaux des muscles ont élargi les options pour les amputés. Grâce à des investissements importants continus dans la recherche et le développement (R-D), le prototypage rapide et les essais cliniques, les prothèses robotiques deviennent plus sophistiquées, plus personnalisées et plus pratiques. La promesse de renforcer davantage la mobilité et l'indépendance des amputés est un facteur clé de la croissance du marché mondial de la prothèse robotique.
• Politiques de remboursement favorables et financement gouvernemental : Divers assureurs publics et privés ont reconnu les avantages de la prothèse robotique, ce qui a donné lieu à des politiques de remboursement favorables qui améliorent l'accessibilité et l'accessibilité des appareils. Le système de santé des Anciens Combattants aux États-Unis fournit des prothèses avancées aux amputés vétérans. Le financement gouvernemental et à but non lucratif axé sur la recherche-développement et l'installation d'amputés avec des appareils permet également d'accéder à la prothèse robotique. L'augmentation des dépenses de soins de santé par les organismes publics et privés devrait améliorer le financement des prothèses avancées. Par exemple, en octobre 2020, l'Université du Michigan a reçu une subvention de 940 000 dollars des États-Unis de la National Science Foundation (NSF) pour mettre au point un cadre ouvert pour les jambes de prothèse robotique qui fonctionnent plus naturellement et ont une plus grande variété de capacités.
• Incidence croissante de la perte de membres et de l'amputation: Le nombre croissant de traumatismes, de maladies vasculaires, d'accidents et de troubles congénitaux entraînant une amputation des membres est le principal facteur qui alimente l'adoption de prothèses robotiques. Selon Amputeee Coalition, il y a près de 2 millions de personnes vivant avec la perte de membres aux seuls États-Unis, des centaines de milliers de nouvelles amputations se produisent chaque année. L'augmentation des amputations des membres inférieurs dues au diabète et l'augmentation des amputations des membres supérieurs des soldats blessés dans des conflits ont ajouté à la demande de prothèses avancées. Les prothèses robotiques sont de plus en plus recherchées par le bassin croissant d'amputés pour restaurer la fonction et l'esthétique.
• Demande des utilisateurs pour des prothèses plus avancées et performantes : Contrairement aux prothèses de base, les prothèses robotiques permettent aux amputés d'effectuer des tâches quotidiennes, de maintenir l'équilibre et la stabilité tout en marchant sur des lignes, de saisir et de soulever des objets à l'aide d'une main prothèse, et d'éviter les blessures par surcompensation. La capacité de reproduire de près les mouvements naturels des membres et de fournir une rétroaction sensorielle a fait des prothèses robotiques le choix préféré par rapport aux appareils traditionnels pour la plupart des utilisateurs. Les amputés plus jeunes et plus actifs comme les soldats blessés sont des moteurs importants de la demande de prothèses de haute technologie qui ne limitent pas la mobilité et l'indépendance.

Marché mondial des prothèses robotiques Possibilités :

• Les marchés émergents offrent un potentiel de croissance important: Les pays en développement d'Asie, d'Amérique latine, du Moyen-Orient et d'Afrique représentent de grands marchés inexploités pour les prothèses robotiques en raison de leur nombre important et croissant de patients. Jusqu'à présent, ces régions ont moins adopté des prothèses avancées, mais on s'attend à ce que la demande augmente rapidement grâce à l'augmentation des dépenses de santé, à l'augmentation de l'incidence des amputations et à l'amélioration de la couverture d'assurance. La fabrication locale, les partenariats avec les gouvernements et les innovations en matière de prix peuvent aider les entreprises à accroître leurs ventes de prothèses robotiques sur les marchés émergents à forte croissance. Par exemple, en septembre 2021, Robo Bionics, une firme de prothèses basée en Inde, a lancé Grippy, un bras artificiel qui est l'une des mains de prothèse les plus économiques pour les amputés pour les aider dans les tâches quotidiennes. Le coût de Grippy, une prothèse imprimée en 3D, se situe entre 3 000 et 4 000 dollars, soit moins que les 9 000 dollars américains d'armes bioniques déjà sur le marché.
• Développement de solutions personnalisées pour des besoins spécialisés : Les entreprises ont d'importantes possibilités de saisir des créneaux en concevant et en commercialisant des prothèses robotiques adaptées aux besoins uniques de divers segments de patients. Les dispositifs personnalisés pour amputés pédiatriques intégrant l'adaptabilité de croissance, les prothèses récréatives pour l'athlétisme et les sports extrêmes, et les prothèses spécialisées pour des activités comme la musique et la cuisine peuvent améliorer la satisfaction des utilisateurs et la qualité de vie. Des efforts de R-D ciblés, des études d'utilisateurs et des partenariats avec des centres de réadaptation spécialisés peuvent aider à développer une prothèse robotique personnalisée.
• Intégration aux technologies de pointe comme l'IA et la robotique : L'intégration de technologies émergentes comme l'intelligence artificielle, l'informatique en nuage, la robotique et la connectivité 5G peut aider à rendre les prothèses robotiques plus intelligentes, plus intuitives et plus faciles à utiliser. La reconnaissance automatique de la démarche et le contrôle des mouvements naturels, le diagnostic à distance via le nuage et les gants haptiques pour la sensation de toucher offrent un potentiel énorme pour améliorer les performances prothèses futures et l'expérience utilisateur. Les entreprises peuvent continuer à travailler en collaboration stratégique avec des entreprises technologiques et à investir durablement dans la R-D pour appliquer des innovations de pointe aux prothèses robotiques. Par exemple, en octobre 2023, Nvidia Corporation, une entreprise multinationale de technologie basée aux États-Unis, et FANUC Germany, une entreprise d'automatisation, ont collaboré avec le Centre d'innovation de NTT DATA, une organisation japonaise qui s'est consacrée à l'introduction de technologies de numérisation émergentes et en croissance, afin de créer un jumeau numérique d'armes robotiques pour les cas d'utilisation de la numérisation industrielle. Le projet d'armes prothétiques s'articule autour d'une plateforme qui relie les applications 3D des entreprises, les outils de création et de collaboration, la connexion 5G et les algorithmes AI.
• L'industrie croissante de la réhabilitation favorise l'adoption de prothèses : Le marché des prothèses est étroitement lié au segment des services de réadaptation qui prépare les amputés à utiliser des appareils et fournit une formation sur la démarche. La croissance des services de réadaptation est axée sur la réhabilitation des prothèses, en particulier sur les marchés émergents. L'utilisation de partenariats intersectoriels avec des fournisseurs de services de réadaptation et l'investissement dans des programmes de formation peuvent soutenir les entreprises de prothèse. Le croisement du marché de la réhabilitation robotique présente également des possibilités de développement et de commercialisation de produits.

Prothèses robotiques à l'échelle mondiale

• Coûts élevés des prothèses robotiques avancées : Bien que les coûts diminuent avec l'amélioration de la technologie, les prothèses robotiques à prix élevé sont encore largement inabordables pour la majorité des amputés sans couverture d'assurance. Les mains myoélectriques multi-articulées coûtent plus de 100 000 $US et les genoux contrôlés par les microprocesseurs plus de 50 000 $US aux États-Unis. La réduction des coûts grâce aux innovations de fabrication, à la production en volume et aux stratégies de tarification demeure un défi clé pour l'industrie.
• Questions de remboursement et absence de couverture dans les régions en développement : De nombreux régimes d'assurance privés et publics ne bénéficient toujours pas d'une couverture adéquate pour les prothèses robotiques avancées, ce qui entrave l'accessibilité des appareils pour les patients. L'obtention de remboursements est complexe en raison de la longueur des documents requis. Les pays en développement accusent un retard encore plus important dans la couverture des prothèses, ce qui nuit à l'adoption parmi les populations cibles. La promotion d'une meilleure couverture d'assurance et les efforts visant à valider les avantages économiques pour la santé des payeurs peuvent contribuer à améliorer l'accès et à stimuler l'expansion du marché.
• Difficultés à réaliser un mouvement et un contrôle véritablement naturels : Malgré d'importants progrès, l'imitation de la capacité motrice nuancée et de la fluidité des membres naturels reste difficile pour la prothèse robotique moderne. La dextérité fine des doigts, la coordination bimanuelle, le réglage dynamique de la vitesse/force et l'équilibre/proprioception sont difficiles à reproduire avec précision. Les données limitées sur la formation, les limites des algorithmes et les défis liés à l'interface neuronale posent des obstacles technologiques. Bien que s'améliorant continuellement, les prothèses actuelles ne correspondent toujours pas à la fonctionnalité des membres naturels. Il est essentiel pour la croissance du marché de s'attaquer aux problèmes de contrôle, d'agilité et de stabilité.

• Développement de prothèses plus légères et plus conformes: Une tendance majeure est l'ingénierie de composants prothétiques utilisant de nouveaux alliages légers, des structures de treillis imprimés 3D, des fibres de carbone et des matériaux conformes pour améliorer la flexibilité, la durabilité et l'agilité de la prothèse tout en réduisant le poids. Les prothèses plus légères nécessitent moins de dépenses énergétiques pour le mouvement des membres, ce qui facilite la mobilité sur le long terme et améliore le confort des utilisateurs. Les articulations prothétiques conformes absorbent mieux les chocs de l'impact de marche. L'adoption plus généralisée de conceptions structurales légères et de plaintes adaptées à l'anatomie des patients sera une tendance clé. Par exemple, en août 2021, l'Institut de technologie du Massachusetts a développé une main neuroprothèse légère, douce et peu coûteuse. Les chercheurs ont découvert que la prothèse, qui a été développée avec un système de rétroaction tactile, a rétabli une sensation rudimentaire dans la jambe résiduelle d'un volontaire. La main intelligente pèse environ une demi-livre et est souple et extensible.
• Progrès dans les systèmes de contrôle neuronal pour améliorer le contrôle des mouvements : Les interfaces neuronales sophistiquées qui traduisent sans faille les impulsions nerveuses en mouvements prothétiques représentent un important axe de recherche-développement continu sur le marché. Les systèmes de contrôle basés sur la reconnaissance des patrons, la réinnervation musculaire ciblée et les liaisons neuronales implantables visent à obtenir un contrôle moteur plus intuitif et plus fin pour les prothèses des bras et des mains dextérieux. L'intégration de l'apprentissage automatique améliore encore la réactivité aux signaux musculaires. Le contrôle neuronal est une tendance pivot qui pousse la dextérité des prothèses à se rapprocher de la capacité naturelle des membres.
• Développement de systèmes de rétroaction sensorielle : Activer la sensation tactile et la rétroaction proprioceptive dans les prothèses à travers des capteurs et des électrodes en interface avec les nerfs périphériques et le cerveau est une tendance émergente. Les entrées sensorielles permettent d'ajuster la résistance de l'adhérence, de maintenir l'équilibre et d'éviter les dommages involontaires. Les développements comprennent la peau bioélectrique, les capteurs de pression haptique et les électrodes de manchette offrant une stimulation sensorielle. La rétroaction sensorielle et le contrôle moteur avancé seront essentiels pour améliorer l'utilité et l'utilisation des prothèses robotiques.
• Adoption de l'impression 3D pour permettre une personnalisation à faible coût : L'impression 3D de prothèses à l'aide de scanners numériques de patients facilite la personnalisation de masse à faible coût des composants, tout en éliminant les longues procédures de montage. L'impression à la demande des prises, des articulations, des mains et d'autres produits adaptés à la forme et à la taille des membres assure confort et performance. Une ajustabilité facile permet d'optimiser la distribution du poids de la prothèse. L'impression 3D aide également le prototypage rapide de nouveaux modèles. La tendance à tirer parti de l'impression 3D pour la fabrication de prothèses économiques et personnalisées s'accélérera.

Marché mondial de la prothèse robotique Perspectives régionales :

• Amérique du Nord devrait être le plus grand marché mondial de prothèses robotiques au cours de la période de prévision, représentant plus de 44,3 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché en Amérique du Nord est due à des dépenses élevées en soins de santé, à des politiques de remboursement favorables et à l'adoption rapide de technologies de pointe. Par exemple, en décembre 2021, les Centers for Medicare & Medicaid Services ont publié une ligne directrice décrivant les changements liés au barème des droits pour l'équipement médical durable, les prothèses, les orthèses et les fournitures (DMEPOS) qui permet d'assurer l'accès aux articles et aux services dans les régions rurales; les procédures pour la catégorie de prestations et la détermination des paiements pour les nouveaux articles et services qui sont de l'équipement médical durable (DME), les dispositifs de prothèse, les orthèses et les prothèses, les chaussures et inserts thérapeutiques, les pansements chirurgicaux ou les attelles, les moules et autres dispositifs utilisés pour réduire les fractures et les dislocations sous la partie B de Medicare.
• Les Europe Le marché devrait être le deuxième marché mondial des prothèses robotiques, représentant plus de 30,2 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché en Europe en raison des cas croissants de pertes de membres et de la présence d'acteurs clés du marché dans la région.
• Les Asie-Pacifique Le marché mondial des prothèses robotiques devrait connaître la croissance la plus rapide, avec un TCAC de plus de 9,9 % au cours de la période de prévision. La croissance du marché en Asie-Pacifique est due à l'augmentation des dépenses de soins de santé et à une sensibilisation accrue aux prothèses avancées.

Graphique 1. Part du marché mondial des prothèses robotiques (%), par région, 2023

Les acteurs clés du marché devraient fournir une couverture d'assurance adéquate aux patients pour supporter les coûts élevés associés à l'utilisation de la prothèse robotique.