手術房、復健室、病房、護理站..它們將無所不在,
醫師、機器人和病患新三角關係將是未來新課題 文 / 陳倩姿 今年十月,身高120公分的機器人pepper開始到台灣多家銀行上班,月薪近27K,它的工作除了抽號碼牌、叫號、契約變更交易處理、商品說明等服務外,還可以和等候的顧客來段互動遊戲、提供理財諮詢。在金融界機器人搶當第一線迎賓員是新聞,在醫療界,機器人早己登堂入市,自動化及AI人工智慧方興未艾,蘊釀著大顯身手的時機。
1985年機器人首次進手術室
醫療機器人要如何定義?台灣研發製造醫療機器人大廠、上銀科技負責醫療機器人部門的董成偉經理表示,根據歐盟的定義,所有自動化裝置應用在治療照護和支援的機械都算是醫療機器人。一般分為手術、復建、電子義肢及支援型機器人四大部份。 醫療機器人的前生要從30年前說起,有正式記載在1985年美國科學家Kwoh等人利用工業用機器人Puma 200型執行腦神經外科手術切片定位,這是人類首次將機器人帶進手術室;1986年美國推出全球第一台應用於骨科人工髖關節置換的ROBODOC,並獲得FDA認證通過,從此醫療機器人爭霸戰開打,手術機器人紛紛搶進各國開刀房,2000年美商開發的達文西手術系統(da Vinci Surgical System)機器人橫空出世,把外科手術帶入全新時代。
機械手臂手術增加病房週轉率
醫療機器人隨著科技進歩一日千里,資訊透明化也改變了全球醫病關係,病患及家屬更容易取得病情相關的資訊,醫師的專業權威不再如以往般封閉且無可挑戰,醫病關係翻轉,在「別家醫院有,為何你們沒有?」的比較下,加速了新科技的需求和普及。再者,人類社學結構問題更是推波助瀾,高齡化、少子化,復建、支援服務類型的機器人應運而出,隨著社會變遷創造出全方位的進展。 對於這些改變,董成偉抱持著正向的看法,他認為醫療機器人廣泛使用可以增加病房的週轉,並減少病患排隊之苦,「是雙贏的事」。他舉例,美國Stryker史賽克公司的MAKO機械手臂人工關節置換系統,是一個結合電腦導航技術與機械手臂手術的技術,一部造價新台幣上億元,在台灣一次手術要價六十萬元,但是三天就能下床走路傷口小復原快。董偉成指出,這套設備在美國作法是由醫院買單降低費用,讓病患能短期恢復,出院,空出資源服務更多需要者。他表示「微創手術傷口小、復原快、留院天數少、成本降低、又可增加病房週轉、減少排隊等待的民眾之苦。」他指出根據美國FDA統計,美國的二代健保上路後,目前大型醫院願意花高價購買醫療自動化機械,並吸收成本,用增加服務病人的量及加速病房循環率降低成本。
降低手術風險減少醫療糾紛
除了更小的傷口和更快速的復原外,醫療機器人具有高精準度的優勢,董成偉指出,機器能定位到30奈米,利用機器人做手術時,醫生的雙手不碰觸患者,克服醫生做手術時容易產生的手顫問題,有助於降低手術風險減少醫療糾紛,短期可降低醫護人員的工作負擔,長期來看是醫病關係改善,缺點是成本高,如何同時能降低成本、增強競爭力是挑戰。 在手術房及影像系統的運用外,醫療機器人另一個大顯身手的地方是復健領域。在全球人口老化和少子化下,歐美國家紛紛投入機器整合技術,解決缺工問題和提供老年人口更好的照護品質和行動輔助。
台灣積極研發復健機器人
桃園長庚復健科陳光智主任指出,目前復健機器人主要有二類,一是訓練用復健機器人,應用於中風腦傷和脊髓損傷病人的歩行訓練,另一類是輔助步行復健機器人,可以讓下肢癱瘓的病人藉著機器站立歩行。 台灣以工具機起家的上銀企業於數年前看到這股世界風潮,進入復健醫療機器人市場,開發下肢肌力訓練機等,並於去年九月和中國醫藥大學成立聯合研發中心,合作開發下肢復健機器人、沐浴機器人等做教學研究及臨床實測。董成偉表示,一部在歐洲售價一千萬元的復健機器人,台灣一樣的品質價格卻只有歐洲的30%,而且懸吊作業速度更快,一般要廿分操作時間,目前推出的只要二分鐘,更安全也更人性化,真正是物美價廉,臺灣的產品非常有競爭力。
2013年台灣第一代 機械腿問世
至於輔助步行復健機器人,臺灣的工業技術研究院有非常出色的表現。2011年工研院回應身障人士的需求,開始投入醫療用下肢行動輔助機器人(機械腿)研發。根據中華民國脊髓損傷者聯合會的資料,台灣脊髓損傷病友超過2萬3千人,且每年新增約1200人,目前歐美日開發的行動輔助機器人,提供行走及坐站間轉位輔助,「但現有輔助機器人售價高,更有過重、行走效率不佳及環境適應性不足等缺點,無法有效拓展脊髓損傷傷友活動範圍」。 工研院根據上述的缺點致力於結構輕量化,及與碳纖維異質接合技術,首位試用者找上因滑雪意外、腰部以下完全癱瘓的許超彥醫師,身為醫生也是病人,許超彥與工研院合作不斷的修正下,2013年元月第一代機械腿終於問世,許超彥自豪地說,「這是全世界第一台患者可自己穿脫的機械腿」,穿好後只要在拐杖上按個鍵就能站起來,短短 6 分鐘就能行走 57 公尺。 工研院所研發的輔助機器人,目前已經與台灣大學合作進入臨床研究,今年上半年發表第二代產品,「第二代重量減輕7公斤,從27公斤減輕到20公斤,(第二個)是它整個肢段的厚度從10公分變成7公分,在生活空間使用上會比較有便利性。」後續研究目標是開發重量小於20 kg、最高行走速度達1 m/sec、續航力超過3小時的行動輔助外骨骼機器人,提供脊損傷病友坐、站、平地行走、階梯行走、斜坡行走等完整行動輔助,未來將能造福下半身癱瘓傷者,也能應用於中風、運動傷害、行動不便的年長者等醫療復健用途,翻轉脊髓損傷病患的人生。
服務型機器人可減輕護理人力
至於服務型機器人,在先進國家讓機器人在醫院裏傳送病歷和X光膠片,甚至送飯倒水等,己不是新聞,這種運輸機器人其實就是個自動導向運輸車,機器人可以傳遞藥品、小型醫療器械、單據、標本、血液、血樣、X光片、敷料、處方、辦公用品等小型物品,也可傳遞輸液、餐車、醫療廢棄物等中等或體積較大的物品。」不要求加薪和放假的機器人將很快可以擄獲老闆的心。 能搬運物品當然也能搬運人,高齡化的日本己開始讓機器看護工協助移動病患,解決醫院缺工的人力問題。無論是打針、包藥、量體溫或血壓,減輕護理工作和人力需求的服務型機器人五花八門,不過,董成偉認為目前在台灣的醫院環境,要讓機器人自行穿梭病房、運送資料及坐電梯是很困難的,「這要在新醫院設計時就需要考慮的因素。」,目前新落成智慧型醫院就較適合醫院服務型機器人的設置。
遠距醫療的機器人電視醫生
最後不能不提供遠距巡診查房的「機器人電視醫生」。名醫太少、有經驗資深醫師工作量超重是全世界到那裡都一樣的問題,打從有網路視訊起,IT產業與醫療界就雄心勃勃的想發展遠距醫療,喊了多年後,終於在網路頻寬加大、解析度及串流影音進歩下,遠距醫療不再是遙不可及的理想。 想像一下,護理人員推一台機器人電視醫生來到患者的病床前,醫師可以在辦公室或家中透過機器人與進行例行的查房,病床上的患者則可通過這台機器人同時醫生進行正常的對話,這樣不僅能大大節省主治醫師的時間,也能提高治療效率;診所或偏遠小型醫療院所若能和大醫院醫師遠距會診,手術後的患者就能安心回到家中的社區診所接受後續照顧,大大節省奔波等待之苦,也有助於疏解醫學中心的門診人潮。 美國據美國遠距醫療協會(American Telemedicine Association)統計,2015 年美國就有超過 1,500 萬人接受過某種形式的遠距醫療,而該協會還預期 2016 年還會再成長 30%,急速成長的原因除了上述好處外,主要是遠距醫療的求診收費比前往門診或緊急門診要便宜多多,在便利和節省荷包的動力下,幅員遼闊醫療資源缺乏地方遠距醫療成長可期。
機器人讀懂人心還有一大段距離
最後不能不提供遠距巡診查房的「機器人電視醫生」。名醫太少、有經驗資深醫師工作量超重是全世界到那裡都一樣的問題,打從有網路視訊起,IT產業與醫療界就雄心勃勃的想發展遠距醫療,喊了多年後,終於在網路頻寬加大、解析度及串流影音進歩下,遠距醫療不再是遙不可及的理想。 想像一下,護理人員推一台機器人電視醫生來到患者的病床前,醫師可以在辦公室或家中透過機器人與進行例行的查房,病床上的患者則可通過這台機器人同時醫生進行正常的對話,這樣不僅能大大節省主治醫師的時間,也能提高治療效率;診所或偏遠小型醫療院所若能和大醫院醫師遠距會診,手術後的患者就能安心回到家中的社區診所接受後續照顧,大大節省奔波等待之苦,也有助於疏解醫學中心的門診人潮。 美國據美國遠距醫療協會(American Telemedicine Association)統計,2015 年美國就有超過 1,500 萬人接受過某種形式的遠距醫療,而該協會還預期 2016 年還會再成長 30%,急速成長的原因除了上述好處外,主要是遠距醫療的求診收費比前往門診或緊急門診要便宜多多,在便利和節省荷包的動力下,幅員遼闊醫療資源缺乏地方遠距醫療成長可期。
參考資料:
1. 《工商時報》ITIS計畫產業分析師 葉哲政文 2. 「下肢復健機器人技術解析與發展趨勢」工研院機械所《機械工業雜誌》105.07 3. 行動輔助外骨骼機器人:http://walkagain.itri.org.tw/Chinese/index.html。 4. 上海情報服務平台 http://www.libnet.sh.cn:82/gate/big5/www.istis.sh.cn/list/list.aspx?id=2147 5. 每日頭條https://kknews.cc/tech/ampp4x.html |