機(jī)器人技術(shù)持續(xù)突破 逐步打開醫(yī)療應(yīng)用市場

隨著全球人口老齡化日趨嚴(yán)重，原本專注于工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的業(yè)者，近期也陸續(xù)投入開發(fā)醫(yī)療用的機(jī)器人。但工業(yè)機(jī)器人如何克服醫(yī)療的各種需求，將成為其發(fā)展重點。

觀察醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)型態(tài)，醫(yī)院與診所是其中的核心醫(yī)療機(jī)構(gòu)，此外就是醫(yī)學(xué)界負(fù)責(zé)藥物研發(fā)和生產(chǎn)的制藥公司，以及負(fù)責(zé)開發(fā)應(yīng)用于治療和診斷的設(shè)備的醫(yī)療設(shè)備制造商、從事藥物開發(fā)和臨床試驗業(yè)務(wù)的「委托研究機(jī)構(gòu)」（Contract Research Organization；CRO） 、「臨床試驗協(xié)調(diào)運籌中心」（Site Management Organization；SMO）、以及與相關(guān)產(chǎn)業(yè)銷售藥品的「委托銷售服務(wù)機(jī)構(gòu)」（Contract Sales Organization；CSO），至于最外圍的則是與醫(yī)療密切相關(guān)的護(hù)理中心、長照中心。

在全球醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的市場整體結(jié)構(gòu)上，超過2/3的國家是呈現(xiàn)穩(wěn)定成長的狀態(tài)，此一趨勢主要原因在于發(fā)達(dá)國家特有的老齡化與醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步、健康意識的強化等，導(dǎo)致醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)品和服務(wù)的使用數(shù)量增加，此外這類情況受到的經(jīng)濟(jì)影響，又比零售、制造、建筑等產(chǎn)業(yè)更小。

高齡化問題加速智慧醫(yī)療成長

醫(yī)療產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定成長的同時，世界人口結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)變化，出生率不斷下降導(dǎo)致人口老齡化，已成為大多已開發(fā)國家的重大問題之一。以日本的人口變化為例，嬰兒潮第一代（1947年至1949年出生）將在2025年進(jìn)入高齡階段，預(yù)估屆時日本全國有1/3的人口年齡在65歲以上，1/5的人口年齡在75歲以上，臺灣的出生率是全球最低，此一問題將更嚴(yán)重，空前的衰老時代即將到來。

在此態(tài)勢下，目前已有多數(shù)醫(yī)療相關(guān)產(chǎn)業(yè)，針對未來需求進(jìn)行規(guī)劃。例如，預(yù)防醫(yī)學(xué)／再生醫(yī)學(xué)／基因療法、構(gòu)建綜合小區(qū)護(hù)理系統(tǒng)、利用機(jī)器人／ICT等等，這其中使用機(jī)器人進(jìn)行醫(yī)療的可能性最受期待。

醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)用漸多

工業(yè)機(jī)器人的主要用途是自動化制造業(yè)中工廠的組裝、加工和包裝工作。如果要將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于醫(yī)療產(chǎn)業(yè)時，可以考慮以兩種應(yīng)用方式來進(jìn)行。首先是與現(xiàn)有的做法一樣，透過工業(yè)機(jī)器人制造藥品和醫(yī)療設(shè)備，提高生產(chǎn)效率；另一類則是將工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)應(yīng)用于手術(shù)和復(fù)健等醫(yī)護(hù)體系，像是達(dá)文西手術(shù)機(jī)器人、外骨骼機(jī)器人或服務(wù)機(jī)器人等。

談到機(jī)器人的各種變化使用，向來熱衷于此技術(shù)的日本廠商，其發(fā)展速度與各種創(chuàng)意位居全球領(lǐng)先群。例如著名機(jī)器人制造商川崎重工和Denso Wave，就已經(jīng)有許多商業(yè)化和利用工業(yè)機(jī)器人的例子，這些工業(yè)機(jī)器人可以進(jìn)行藥物的開發(fā)、生產(chǎn)和藥物調(diào)整。利用這些機(jī)器人可以進(jìn)行藥物的灌裝（注射的容器）到貼目標(biāo)某些工作自動化，這樣的應(yīng)用可以改善工作環(huán)境并減少人為錯誤和污染風(fēng)險。

而制藥領(lǐng)域中使用工業(yè)機(jī)器人，則可減少作業(yè)員暴露在氣體或危險化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險下，并且比一般工業(yè)機(jī)器人具有更多的工作特性，可說是特殊類型的組合。此外，機(jī)器人也可增加移動軸的數(shù)量，例如用來清理潔凈室內(nèi)部和特殊處理等，或進(jìn)行拋光鋁表面以抑制細(xì)菌的產(chǎn)生，達(dá)到防疫效果。

至于在生物學(xué)方面的應(yīng)用方面，像是應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)或再生醫(yī)學(xué)的干細(xì)胞時，必須提供高質(zhì)量、安全和低成本的機(jī)制，所以細(xì)胞培養(yǎng)的自動化非常重要。對此澀谷工業(yè)機(jī)器人細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)「CellPROi」，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中利用工業(yè)機(jī)器人發(fā)揮了高效能，「CellPROi」的隔離器（細(xì)胞培養(yǎng)裝置）內(nèi)置了設(shè)備的無菌操作環(huán)境，和自動進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的機(jī)制，此系統(tǒng)可在高質(zhì)量下實現(xiàn)連續(xù)培養(yǎng)并達(dá)到高精細(xì)度的細(xì)胞操控。

在醫(yī)療環(huán)境中使用機(jī)器人的想法已非常普及，像是用于護(hù)理的機(jī)器人，或復(fù)健時進(jìn)行步行輔助的機(jī)器人，這個想法在外科手術(shù)中也已多有應(yīng)用。由Intuitive Surgical Inc開發(fā)的腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人達(dá)文西，目前應(yīng)用于全球醫(yī)療機(jī)構(gòu)的外科手術(shù)中，達(dá)文西手術(shù)機(jī)器人透過高質(zhì)量的3D高分辨率系統(tǒng)影像、大旋轉(zhuǎn)運動范圍與精確運動的手臂，再現(xiàn)人的手部運動，并從遠(yuǎn)程進(jìn)行機(jī)械手臂操作，讓外科醫(yī)生可以像用自己的雙手一樣進(jìn)行手術(shù)，不僅可以確保手術(shù)過程中的安全和衛(wèi)生，而且可以透過減小創(chuàng)口，來加速術(shù)后恢復(fù)。