臺(tái)灣的製造業(yè)為許多國際品牌大廠OEM/ODM的重要合作夥伴，在全球供應(yīng)鏈上居於重要地位，而在全球智慧健康照護(hù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展當(dāng)中，不論是健康量測(cè)裝置或醫(yī)療儀器領(lǐng)域，亦可以看見臺(tái)灣廠商努力的軌跡。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)趨於工業(yè)4.0之際，物聯(lián)網(wǎng)、雲(yún)端、大數(shù)據(jù)、虛實(shí)系統(tǒng)及機(jī)器人成為熱門議題，臺(tái)灣科技大學(xué)醫(yī)學(xué)工程研究所所長郭重顯認(rèn)為智慧醫(yī)療系統(tǒng)的進(jìn)展方向同樣正朝著這些方向進(jìn)展，顯示智慧醫(yī)療系統(tǒng)與工業(yè)4.0的技術(shù)內(nèi)涵一致，而智慧醫(yī)療系統(tǒng)，包括復(fù)健、輔具、手術(shù)、治療及藥物方面，以及穿戴式醫(yī)材、照護(hù)系統(tǒng)與其他。

放眼歐日市場(chǎng)態(tài)勢(shì)

近年來，世界各國積極推動(dòng)醫(yī)療改革政策，相對(duì)的牽動(dòng)市場(chǎng)對(duì)於醫(yī)療產(chǎn)業(yè)相關(guān)需求的成長，面對(duì)國際市場(chǎng)的動(dòng)向，歐盟與歐洲機(jī)器人協(xié)會(huì)euRobotics（歐洲非營利機(jī)器人科技研究組織）共同推動(dòng)SPARC機(jī)器人發(fā)展計(jì)畫；歐盟與euRobotics的總投資額將高達(dá)28億歐元，相當(dāng)於約新臺(tái)幣1,136億元。其研究成果不僅適用於製造業(yè)，透過機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)器人科技與機(jī)器人服務(wù)，機(jī)器人研究的發(fā)展將可應(yīng)用於健康照顧、家居照護(hù)、農(nóng)業(yè)、社會(huì)安全、環(huán)境維護(hù)、運(yùn)輸和娛樂等方面。

圖1 : 因應(yīng)醫(yī)療等級(jí)的檢測(cè)醫(yī)材的需求與缺口，高階醫(yī)材與科技輔具受到相當(dāng)?shù)那嗖A。（Source：www.wired.com）

預(yù)期全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模至2020年將達(dá)到600億歐元；透過實(shí)施SPARC計(jì)畫，將提升歐洲在全球機(jī)器人市場(chǎng)的市占率，由2014年的35%提升至2020年的42%，未來將開放全球業(yè)者加入此計(jì)畫，共同推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的研究創(chuàng)新與應(yīng)用。在SPARC計(jì)畫中，提到醫(yī)療保健應(yīng)用—低侵入性與精密手術(shù)：機(jī)器人可以降低手術(shù)的創(chuàng)傷範(fàn)圍，並且較傳統(tǒng)手術(shù)方式更精準(zhǔn)，有助提高患者預(yù)後好轉(zhuǎn)狀況，並減少患者恢復(fù)時(shí)間，降低手術(shù)醫(yī)療成本。機(jī)器人技術(shù)促使手術(shù)的成本更低，並且解決問題更精確。至於醫(yī)療保健應(yīng)用領(lǐng)域未來發(fā)展技術(shù)，包括遠(yuǎn)端操作與人機(jī)互動(dòng)、具感知能力的微機(jī)械系統(tǒng)、觸覺回饋系統(tǒng)、機(jī)器內(nèi)在安全系統(tǒng)及病人狀況監(jiān)控。

在日本方面，根據(jù)日本厚生勞動(dòng)省與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在2015年1月公布為期 5年計(jì)畫的「機(jī)器人新戰(zhàn)略」，內(nèi)容涵蓋製造及服務(wù)、照護(hù)及醫(yī)療、農(nóng)林水產(chǎn)、食品、基礎(chǔ)建設(shè)、災(zāi)害防治等重點(diǎn)領(lǐng)域；其中用於照護(hù)及醫(yī)療編列的預(yù)算最多，將近53億日?qǐng)A，占日本2015年機(jī)器人相關(guān)總預(yù)算33％。機(jī)器人的精準(zhǔn)與不疲累，在感知、抓取等功能，可以協(xié)助老人與身心障礙者完成更多日常生活的動(dòng)作、提升生活品質(zhì)。預(yù)料未來穿戴型機(jī)器人在整體看護(hù)機(jī)器人市場(chǎng)將最受青睞，原因在於這類復(fù)建機(jī)器人可協(xié)助自主行動(dòng)又安全可靠，並且其價(jià)格在可接受及負(fù)擔(dān)的範(fàn)圍。看好醫(yī)療看護(hù)機(jī)器人的發(fā)展商機(jī)，吸引松下、豐田等日本大廠也開始發(fā)展醫(yī)療看護(hù)機(jī)器人；而ActiveLink、Innophys等日本新創(chuàng)廠商陸續(xù)發(fā)表多款穿戴型機(jī)器人，加上本田、豐田等日系車廠多年研發(fā)單一功能的穿戴型機(jī)器人，驅(qū)動(dòng)日本看護(hù)機(jī)器人市場(chǎng)的成長與普及。

醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展的重要性質(zhì)為運(yùn)送、陪伴、復(fù)健和手術(shù)機(jī)器人。為了協(xié)助殘障人士或老年人解決生活上的困難或不便，傳統(tǒng)的復(fù)健多半採取不使用藥物或手術(shù)的醫(yī)療專業(yè)，運(yùn)用光、熱、水、力、電等物理媒介和各種生物力學(xué)的原理和方法來治療，不斷給予患者的神經(jīng)系統(tǒng)刺激，誘發(fā)患者回復(fù)自主運(yùn)動(dòng)的能力，讓他們儘可能的獨(dú)立並發(fā)揮生產(chǎn)力。中國醫(yī)藥大學(xué)附設(shè)醫(yī)院復(fù)健部主治醫(yī)師周立偉表示，現(xiàn)代的復(fù)健比較重視預(yù)防併發(fā)癥，強(qiáng)調(diào)早期偵測(cè)與介入，醫(yī)療復(fù)健與社體職業(yè)復(fù)健（Socio-vocational Rehabilitation）並重及整合，這讓科技輔具有了發(fā)揮的空間，復(fù)健機(jī)器人則扮演協(xié)助的重要角色。

周立偉說明復(fù)健機(jī)器人包括訓(xùn)練用（上肢復(fù)健、下肢步行訓(xùn)練）及輔助步行（動(dòng)力外骨骼機(jī)器人）兩類，藉由重複、精準(zhǔn)及模擬各樣的動(dòng)作目的，協(xié)助醫(yī)病雙方進(jìn)行長期的復(fù)健治療；並且透過感測(cè)器量測(cè)患者的生理數(shù)據(jù)，依據(jù)測(cè)量結(jié)果建立客觀的復(fù)健療程評(píng)估指標(biāo)。

近年來，上銀科技開始佈局工業(yè)機(jī)器人，看好智慧自動(dòng)化趨勢(shì)，在3年前跨入醫(yī)療領(lǐng)域，研發(fā)醫(yī)療用機(jī)器人，包括復(fù)健機(jī)器人、內(nèi)視鏡手術(shù)機(jī)器人等，並與業(yè)者、醫(yī)療院所合作。工業(yè)機(jī)器人與醫(yī)療機(jī)器人的技術(shù)或許相通，但屬性全然不同，上銀科技專案發(fā)展二部課長王仁政表示，醫(yī)療機(jī)器人具有獨(dú)特性與諸多應(yīng)用，使用對(duì)象是生命體，安全相容性是最高準(zhǔn)則，其涵蓋層面廣，包括生理檢測(cè)、自動(dòng)化檢測(cè)／配送、輔具、復(fù)健、義肢手腳、手術(shù)、遠(yuǎn)端問診照護(hù)等類機(jī)器人，以上銀的復(fù)健機(jī)器人─下肢肌力訓(xùn)練機(jī)為例，其創(chuàng)新專利性「非懸吊式驅(qū)體支撐系統(tǒng)」設(shè)計(jì)，以三點(diǎn)承靠模組支撐機(jī)械外骨骼，除了可依照患者進(jìn)步狀況於訓(xùn)練軟體介面調(diào)整機(jī)器人訓(xùn)練參數(shù)，還可以調(diào)整腿長方式，讓患者能夠在步態(tài)訓(xùn)練過程中亦可同時(shí)進(jìn)行抗重力訓(xùn)練，避免懸吊式的不舒適感；同時(shí)以虛擬實(shí)境遊戲增加患者的視覺回饋，並且建立訓(xùn)練回饋機(jī)制。

圖2 : 上銀的內(nèi)視鏡扶持機(jī)器臂與智能化推車可組合或拆卸，運(yùn)用靈活度高。（攝影／陳復(fù)霞）

此外，以機(jī)器手臂的高精度、高再現(xiàn)度及可重複執(zhí)行單調(diào)連續(xù)動(dòng)作的優(yōu)點(diǎn)，除了復(fù)健動(dòng)作，機(jī)器手臂也會(huì)記錄患者的肢體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置、肩關(guān)節(jié)及肘關(guān)節(jié)角度、力量，整合資訊量化建立評(píng)估的指標(biāo)。

上銀的內(nèi)視鏡扶持機(jī)器臂與智能化推車可組合或拆卸，具有單晶片控制系統(tǒng)和為薄膜按鍵的操作介面，以6方位整合腳踏板維持高自由度，協(xié)助醫(yī)師進(jìn)行腹腔內(nèi)視鏡微創(chuàng)手術(shù)時(shí)，可以由醫(yī)師自行操控，維持穩(wěn)定性進(jìn)行微幅移動(dòng)，得以在入侵點(diǎn)上操作（最小傷口），出血少、低疼痛、少疤痕；另亦提供拋棄式耗材可搭配使用，降低術(shù)後感染風(fēng)險(xiǎn)。

導(dǎo)航系統(tǒng)定位精準(zhǔn)、提升效率

機(jī)器人的主要組成架構(gòu)包括機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、影像偵測(cè)、感測(cè)模組及智慧型控制系統(tǒng)等。如何打造輕薄又有力量的機(jī)器人，像是關(guān)鍵零組件（例如馬達(dá)、減速機(jī)）、液壓系統(tǒng)及操作的細(xì)膩度都是重點(diǎn)，而決勝點(diǎn)莫過於軟體設(shè)計(jì)。

圖3 : 機(jī)器人的關(guān)鍵零組件、液壓系統(tǒng)及操作的細(xì)膩度是重點(diǎn)，而決勝點(diǎn)是軟體。（Source：a57.foxnews.com）

在手術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用方面，鐿鈦科技研發(fā)經(jīng)理莊世昌表示，以目前市面上的導(dǎo)航手術(shù)或電腦輔助手術(shù)的主要系統(tǒng)可區(qū)分為二：1.影像導(dǎo)引手術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)（IGS），以紅外線傳輸模式進(jìn)行影像辨識(shí)及影像座標(biāo)定位，提供該系統(tǒng)的國際廠家包括Medtronic、BrainLab AG、Stryker等；2.機(jī)器人輔助導(dǎo)引手術(shù)系統(tǒng)（RAS），例如內(nèi)視鏡與達(dá)文西手術(shù)，提供該系統(tǒng)的國際廠家包括Intuitive Surgical、Accuray、Mazor Robotics等，藉由導(dǎo)航系統(tǒng)來提供更精準(zhǔn)的手術(shù)治療模式，推動(dòng)醫(yī)療技術(shù)、設(shè)備進(jìn)步降低人力負(fù)擔(dān)，安全性和通用性是考量要點(diǎn)。

圖4 : 達(dá)文西機(jī)械手臂結(jié)合數(shù)位化醫(yī)學(xué)影像和精密的機(jī)械技術(shù)。（Source：i.ytimg.com）

圖5 : 達(dá)文西手術(shù)當(dāng)中，機(jī)器人輔助導(dǎo)引手術(shù)系統(tǒng)有其必要性。（Source：medicalcenterhealthsystem.com）

以達(dá)文西手術(shù)為例，達(dá)文西手臂具有與人手腕關(guān)節(jié)相似的靈活度，由醫(yī)師坐在主控臺(tái)上從螢?zāi)挥^看3D影像確認(rèn)患者的手術(shù)部位，再以搖桿遠(yuǎn)端操縱機(jī)械手臂，進(jìn)行切除病灶及縫合等動(dòng)作，避免不慎觸傷患者體內(nèi)的組織器官，能夠突破傳統(tǒng)腹腔鏡在機(jī)器上與角度上的限制，進(jìn)行較複雜的外科手術(shù)，同時(shí)讓手術(shù)進(jìn)行更精準(zhǔn)安全，能夠縮短手術(shù)時(shí)間和提升效率。

結(jié)論

科技產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的浪潮席捲而來，其中生技、醫(yī)療、健康照護(hù)產(chǎn)業(yè)逐漸成為臺(tái)灣發(fā)展的重點(diǎn)。醫(yī)療器材始終來自於人類的需求，由全球醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭態(tài)勢(shì)可見手術(shù)機(jī)器人的市場(chǎng)成長幅度大，高階醫(yī)材設(shè)備成為廠商競(jìng)合的著力點(diǎn)，因併購之故，高階醫(yī)材技術(shù)逐漸被全球前10大醫(yī)材廠商掌握；郭重顯提及醫(yī)療器材開發(fā)時(shí)程相對(duì)比較長，除了產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)，在階段性實(shí)驗(yàn)（如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及人體試驗(yàn)）的時(shí)間及成本投入甚多，加上實(shí)驗(yàn)環(huán)境不似國外普及，考驗(yàn)廠商研發(fā)的決心。此外，專利佈局起步晚，國外大型醫(yī)療器材公司涵蓋許多商機(jī)，讓專利迴避相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。

相較於傳統(tǒng)的開放性手術(shù)需憑靠個(gè)人的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，醫(yī)材輔具能夠增加成效，金屬工業(yè)研究發(fā)展中心醫(yī)電處醫(yī)材研發(fā)工程師黃炳峰認(rèn)為除了醫(yī)材輔具，加上系統(tǒng)整合的智能手術(shù)有兩大效益：提升執(zhí)行的效率及人力需求降低。黃炳峰認(rèn)為臺(tái)灣醫(yī)材產(chǎn)業(yè)技術(shù)必須走向高度整合與智能輔助功能，例如手術(shù)定位技術(shù)、組織感測(cè)、生理資料庫、力回饋與機(jī)器人系統(tǒng)…等，從精密代工／射出成型／精密組裝→自動(dòng)化元件／ICT／數(shù)位化→智能發(fā)展，畢竟醫(yī)療銷售通路與消費(fèi)性市場(chǎng)差異大，掌握關(guān)鍵模組及醫(yī)用感測(cè)技術(shù)是產(chǎn)業(yè)的利基。

圖6 : 全球手術(shù)醫(yī)材發(fā)展以提升手術(shù)操作性、擴(kuò)展醫(yī)師感知能力、增加手術(shù)熟練度為趨勢(shì)。（Source：金屬工業(yè)研究發(fā)展中心）

為助臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)一臂之力，許多聯(lián)盟因應(yīng)而產(chǎn)生，舉例來說，工研院生醫(yī)與醫(yī)材研究所結(jié)合臺(tái)灣生醫(yī)與醫(yī)材上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)揮群聚效應(yīng)，相繼成立數(shù)位X光產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、DxHc診斷照護(hù)醫(yī)材聯(lián)盟、小分子藥物開發(fā)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、複合醫(yī)材與細(xì)胞治療產(chǎn)品研發(fā)聯(lián)盟、微創(chuàng)手術(shù)器械群聚聯(lián)盟等生醫(yī)技術(shù)研發(fā)聯(lián)盟，藉以擴(kuò)大醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)服務(wù)交流與研發(fā)平臺(tái)，促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)的效益。

近年來，國研院積極推動(dòng)國研醫(yī)材創(chuàng)價(jià)聯(lián)盟，以專人服務(wù)帶領(lǐng)新創(chuàng)團(tuán)隊(duì)通過「死亡之谷」，例如創(chuàng)意能量累積、產(chǎn)品規(guī)格制定、臨床前試驗(yàn)、臨床試驗(yàn)與產(chǎn)品上市等醫(yī)材開發(fā)關(guān)鍵階段所需能量，協(xié)助新創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品從「創(chuàng)新」跨入「創(chuàng)價(jià)」。國家實(shí)驗(yàn)研究院儀器科技研究中心副主任高健薰認(rèn)為技術(shù)平臺(tái)與資源整合才能為產(chǎn)業(yè)加值，配合北、中、南科學(xué)園區(qū)發(fā)展特色，串接醫(yī)療電子、高分子醫(yī)材及金屬醫(yī)材三大醫(yī)材技術(shù)能量，打造「一條龍」服務(wù)。此舉預(yù)估可使醫(yī)材新創(chuàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)縮短2年的開發(fā)時(shí)程，節(jié)省15%經(jīng)費(fèi)，帶領(lǐng)臺(tái)灣醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值直衝兆元。此外，國立成功大學(xué)前瞻醫(yī)療器材科技中心以創(chuàng)新產(chǎn)品、新創(chuàng)事業(yè)為目標(biāo)，基於教學(xué)、服務(wù)、研究、萌芽、品牌五大主軸，整合成大各學(xué)院及成大醫(yī)院臨床醫(yī)師，針對(duì)醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)需求，同時(shí)引薦成醫(yī)醫(yī)師研發(fā)諮詢，提供醫(yī)療器材開發(fā)需要的關(guān)鍵流程服務(wù)，力求增加醫(yī)材研發(fā)能量與創(chuàng)新，以及技術(shù)的提升。

觀察產(chǎn)業(yè)佈局策略創(chuàng)新思維，臺(tái)灣廠商在掌握技術(shù)優(yōu)勢(shì)之外，如何匯整工業(yè)界與醫(yī)學(xué)界的能量創(chuàng)新醫(yī)材產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，以及建構(gòu)專利佈局及因應(yīng)法規(guī)需求，兼具技術(shù)、品質(zhì)與行銷理念，找出市場(chǎng)區(qū)隔，以優(yōu)質(zhì)平價(jià)自有品牌的醫(yī)材產(chǎn)品切入目標(biāo)市場(chǎng)，進(jìn)入國際供應(yīng)鏈創(chuàng)造獲利的新契機(jī)，成為開創(chuàng)未來商機(jī)的重要課題。

刊頭（Source：images.financialexpress.com）