創新平台/內視鏡機器人 開啟醫療藍海
肺癌已長期居於國人十大癌症死因之首,COVID-19疫情之後,胸腔科治療的需求也不斷增長。其中,微創手術因傷口小、疼痛少、恢復快等優勢,逐漸成為外科主流,特別是「自然孔道內視鏡手術」更突破傳統,不僅減少術後疤痕,還能縮短恢復時間。
然而,傳統支氣管鏡完全依賴醫師手動操作,尤其胸腔肺支氣管結構複雜,對醫師的操作技巧要求更高,稍有不慎可能引發併發症。
為了解決這些難題,工研院開發出「觸覺感知導航內視鏡機器人」,成為智慧醫療領域的一大突破。工研院機械與機電系統研究所技術副組長吳建佑指出,醫療領域對胸腔微創手術的需求日益增加,微創醫療機器人技術是值得投入的藍海市場,「觸覺感知導航內視鏡機器人」正是針對這一市場需求而開發的創新技術。
吳建佑表示,這款機器人結合機械手臂、AI自動導航系統、微型力量感測器及醫機協作等前沿技術,經過四年的精心研發,終於推出。
在手術過程中,內視鏡機器人系統能自動生成肺部支氣管三維結構模型,並透過AI導航技術,為醫師提供精準的手術路徑規劃,猶如人體內部的Google Maps,避免內視鏡在複雜的肺部結構中迷航。
這一內視鏡機器人系統可根據醫師操作流程進行路徑記憶,實現半自動或全自動的導航功能,解決過往內視鏡手術因視野受限而導致操作困難的問題。同時,搭載的觸覺感知技術能夠精準感知內部組織,避免內視鏡過度用力穿刺管壁,大幅降低了手術風險。
與傳統支氣管鏡不同,這款機器人實現了四向控制與全向性210度擺動,讓醫師的操作更加靈活、精準。
工研院進一步突破過去工業機器人開發中的大尺寸限制,成功將這一技術應用於直徑僅有4.3公厘的支氣管鏡上,團隊採用雷射雕刻技術製造一體成型的蛇骨管材,克服了傳統鉚接工法的困難,減少生產成本以及組裝難度。
此外,觸覺感知導航內視鏡機器人還具備「快換模組設計」,能輕鬆切換不同科別的內視鏡模組,大大縮短器械消毒的時間,降低感染風險,提升醫療流程的安全性和準確性。
這款內視鏡機器人已榮獲2024年全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)的肯定,目前已經通過動物試驗,並取得多項專利和國際認證,顯示出其產業化潛力。
工研院成功整合台灣本地的內視鏡產業鏈,推動技術升級,並實現機器人零部件的全國產化,為台灣智慧醫療市場開創了新的機遇。
隨著這項技術的不斷推進,內視鏡機器人的應用範圍將不斷擴大,進一步提升台灣在全球醫療產業中的地位。工研院的觸覺感知導航內視鏡機器人為微創手術帶來了革命性變革,展現了智慧醫療的無限可能。
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