機器人技術持續突破 逐步打開醫療應用市場

隨著全球人口老齡化日趨嚴重，原本專注于工業機器人發展的業者，近期也陸續投入開發醫療用的機器人。但工業機器人如何克服醫療的各種需求，將成為其發展重點。

觀察醫療產業的結構型態，醫院與診所是其中的核心醫療機構，此外就是醫學界負責藥物研發和生產的制藥公司，以及負責開發應用于治療和診斷的設備的醫療設備制造商、從事藥物開發和臨床試驗業務的「委托研究機構」（Contract Research Organization；CRO） 、「臨床試驗協調運籌中心」（Site Management Organization；SMO）、以及與相關產業銷售藥品的「委托銷售服務機構」（Contract Sales Organization；CSO），至于最外圍的則是與醫療密切相關的護理中心、長照中心。

在全球醫療產業的市場整體結構上，超過2/3的國家是呈現穩定成長的狀態，此一趨勢主要原因在于發達國家特有的老齡化與醫療技術的進步、健康意識的強化等，導致醫療領域產品和服務的使用數量增加，此外這類情況受到的經濟影響，又比零售、制造、建筑等產業更小。

高齡化問題加速智慧醫療成長

醫療產業持續穩定成長的同時，世界人口結構也出現變化，出生率不斷下降導致人口老齡化，已成為大多已開發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年進入高齡階段，預估屆時日本全國有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，此一問題將更嚴重，空前的衰老時代即將到來。

在此態勢下，目前已有多數醫療相關產業，針對未來需求進行規劃。例如，預防醫學／再生醫學／基因療法、構建綜合小區護理系統、利用機器人／ICT等等，這其中使用機器人進行醫療的可能性最受期待。

醫療機器人應用漸多

工業機器人的主要用途是自動化制造業中工廠的組裝、加工和包裝工作。如果要將工業機器人應用于醫療產業時，可以考慮以兩種應用方式來進行。首先是與現有的做法一樣，透過工業機器人制造藥品和醫療設備，提高生產效率；另一類則是將工業機器人的技術應用于手術和復健等醫護體系，像是達文西手術機器人、外骨骼機器人或服務機器人等。

談到機器人的各種變化使用，向來熱衷于此技術的日本廠商，其發展速度與各種創意位居全球領先群。例如著名機器人制造商川崎重工和Denso Wave，就已經有許多商業化和利用工業機器人的例子，這些工業機器人可以進行藥物的開發、生產和藥物調整。利用這些機器人可以進行藥物的灌裝（注射的容器）到貼目標某些工作自動化，這樣的應用可以改善工作環境并減少人為錯誤和污染風險。

而制藥領域中使用工業機器人，則可減少作業員暴露在氣體或危險化學物質的風險下，并且比一般工業機器人具有更多的工作特性，可說是特殊類型的組合。此外，機器人也可增加移動軸的數量，例如用來清理潔凈室內部和特殊處理等，或進行拋光鋁表面以抑制細菌的產生，達到防疫效果。

至于在生物學方面的應用方面，像是應用于細胞培養或再生醫學的干細胞時，必須提供高質量、安全和低成本的機制，所以細胞培養的自動化非常重要。對此澀谷工業機器人細胞培養系統「CellPROi」，在再生醫學領域中利用工業機器人發揮了高效能，「CellPROi」的隔離器（細胞培養裝置）內置了設備的無菌操作環境，和自動進行細胞培養的機制，此系統可在高質量下實現連續培養并達到高精細度的細胞操控。

在醫療環境中使用機器人的想法已非常普及，像是用于護理的機器人，或復健時進行步行輔助的機器人，這個想法在外科手術中也已多有應用。由Intuitive Surgical Inc開發的腹腔鏡手術機器人達文西，目前應用于全球醫療機構的外科手術中，達文西手術機器人透過高質量的3D高分辨率系統影像、大旋轉運動范圍與精確運動的手臂，再現人的手部運動，并從遠程進行機械手臂操作，讓外科醫生可以像用自己的雙手一樣進行手術，不僅可以確保手術過程中的安全和衛生，而且可以透過減小創口，來加速術后恢復。