隨著全球人口老齡化日趨嚴重，原本專注於工業(yè)機器人發(fā)展的業(yè)者，近期也陸續(xù)投入開發(fā)醫(yī)療用的機器人。但工業(yè)機器人如何克服醫(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)的結構型態(tài)，醫(yī)院與診所是其中的核心醫(yī)療機構，此外就是醫(yī)學界負責藥物研發(fā)和生產(chǎn)的製藥公司，以及負責開發(fā)應用於治療和診斷的設備的醫(yī)療設備製造商、從事藥物開發(fā)和臨床試驗業(yè)務的「委託研究機構」（Contract Research Organization；CRO） 、「臨床試驗協(xié)調(diào)運籌中心」（Site Management Organization；SMO）、以及與相關產(chǎn)業(yè)銷售藥品的「委託銷售服務機構」（Contract Sales Organization；CSO），至於最外圍的則是與醫(yī)療密切相關的護理中心、長照中心。

在全球醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的市場整體結構上，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於發(fā)達國家特有的老齡化與醫(yī)療技術的進步、健康意識的強化等，導致醫(yī)療領域產(chǎn)品和服務的使用數(shù)量增加，此外這類情況受到的經(jīng)濟影響，又比零售、製造、建築等產(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，世界人口結構也出現(xiàn)變化，出生率不斷下降導致人口老齡化，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。

在出生率不見起色的態(tài)勢下，臺灣的老齡化將繼續(xù)發(fā)展。國際上將65歲以上人口占總人口比率達到7%、14%及20%，分別稱為高齡化社會、高齡社會及超高齡社會，根據(jù)國家發(fā)展委員會2018年的的資料，臺灣已於1993年成為高齡化社會，2018年轉為高齡社會，推估將於2026年邁入超高齡社會，2065年每10人中，約有4位是65歲以上的老年人口，而此4位中則即有1位是85歲以上的超高齡老人，因此未來臺灣不僅勞動人口會減少，而且醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的負擔也會增加。

在此態(tài)勢下，目前已有多數(shù)醫(yī)療相關產(chǎn)業(yè)，針對未來需求進行規(guī)劃。例如，預防醫(yī)學／再生醫(yī)學／基因療法、構建綜合社區(qū)護理系統(tǒng)、利用機器人／ICT等等，這其中使用機器人進行醫(yī)療的可能性最受期待。

醫(yī)療機器人應用漸多

工業(yè)機器人的主要用途是自動化製造業(yè)中工廠的組裝、加工和包裝工作。如果要將工業(yè)機器人應用於醫(yī)療產(chǎn)業(yè)時，可以考慮以兩種應用方式來進行。首先是與現(xiàn)有的做法一樣，透過工業(yè)機器人製造藥品和醫(yī)療設備，提高生產(chǎn)效率；另一類則是將工業(yè)機器人的技術應用於手術和復健等醫(yī)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，向來熱衷於此技術的日本廠商，其發(fā)展速度與各種創(chuàng)意位居全球領先群。例如著名機器人製造商川崎重工和Denso Wave，就已經(jīng)有許多商業(yè)化和利用工業(yè)機器人的例子，這些工業(yè)機器人可以進行藥物的開發(fā)、生產(chǎn)和藥物調(diào)整。利用這些機器人可以進行藥物的灌裝（注射的容器）到貼標的某些工作自動化，這樣的應用可以改善工作環(huán)境並減少人為錯誤和污染風險。

而製藥領域中使用工業(yè)機器人，則可減少作業(yè)員暴露在氣體或危險化學物質(zhì)的風險下，並且比一般工業(yè)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(shù)量，例如用來清理潔淨室內(nèi)部和特殊處理等，或進行拋光鋁表面以抑制細菌的產(chǎn)生，達到防疫效果。

至於在生物學方面的應用方面，像是應用於細胞培養(yǎng)或再生醫(yī)學的幹細胞時，必須提供高品質(zhì)、安全和低成本的機制，所以細胞培養(yǎng)的自動化非常重要。對此澀谷工業(yè)機器人細胞培養(yǎng)系統(tǒng)「CellPROi」，在再生醫(yī)學領域中利用工業(yè)機器人發(fā)揮了高效能，「CellPROi」的隔離器（細胞培養(yǎng)裝置）內(nèi)置了設備的無菌操作環(huán)境，和自動進行細胞培養(yǎng)的機制，此系統(tǒng)可在高品質(zhì)下實現(xiàn)連續(xù)培養(yǎng)並達到高精細度的細胞操控。

在醫(yī)療環(huán)境中使用機器人的想法已非常普及，像是用於護理的機器人，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(fā)的腹腔鏡手術機器人達文西，目前應用於全球醫(yī)療機構的外科手術中，達文西手術機器人透過高品質(zhì)的3D高解析度系統(tǒng)影像、大旋轉運動範圍與精確運動的手臂，再現(xiàn)人的手部運動，並從遠端進行機械手臂操作，讓外科醫(yī)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(wèi)生，而且可以透過減小創(chuàng)口，來加速術後恢復。

圖1 : 達文西手術機器人的使用頻率越來越高。（Source：UL.com）

以目前來說，達文西手術機器人主要用於支援「腹腔鏡手術」來清除癌癥、息肉等。在美國醫(yī)療機構的的腹腔鏡手術中，達文西手術機器人的使用率已逐漸攀升，同時也被延伸應用到婦產(chǎn)科、泌尿外科前列腺癌等手術中。

服務型機器人將成長照最佳幫手

圖2 : 服務型機器人將大量被應用於長照機構中，協(xié)助照護老人與久病患者。（Source：Tincture）

除了涉及醫(yī)療行為的手術機器人之外，照護部分則會使用服務型機器人。在老齡化社會中，長照機構的數(shù)量將大幅增加，而老齡化帶來的另一現(xiàn)象是年輕勞動力減少，因此未來的狀況會是老年人照顧老年人，在此態(tài)勢下，服務型機器人就會成為長照機構的最佳助手。

在長照機構中，服務型機器人主要負責遞送物資、清潔環(huán)境等工作，像是近期的COVID-19疫情來襲，機器人就可透過紫外線燈照射走廊、門把、扶手等容易有病毒的部位，另外在AI的導入下，服務型機器人也可結合視覺運算系統(tǒng)判斷人體姿態(tài)，如果有老人跌倒時，就可發(fā)出警報通知醫(yī)護人員處理。

隨著機電技術的快速進步與智慧醫(yī)護需求的浮現(xiàn)，機器人在醫(yī)療體系的應用將快速擴展，不過有意投入的廠商必須注意，相對於其他領域，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)對系統(tǒng)設備限制更多，驗證期也更長，因此廠商必須有長期經(jīng)營的心理準備，方能成功打進市場。

*刊頭圖（Source：Digital Health）