作者/技術處複合手術室系統與關鍵技術開發計畫、可撓性水合固化骨再生材料開發計畫主持人與成員：林志隆、胡博期、黃炳峰、潘柏瑋、曾俊傑

隨著科技日新月異，醫師在機器人輔助下執行手術概念普遍被大眾接受，經濟部技術處洞察機器人手術輔助系統在特定治療所帶來的優勢，甚至主動尋求可提供相關手術治療方案的醫院或醫師進行治療規劃；相較於醫師靈活的雙手與需隨機應變的臨場經驗，手術輔助系統可在臨床上帶來更多效益。

相關效益包括一、更穩定的手術動作：近年來醫師在條件允許下，會提供以微創手術的方式為患者治療，在狹小手術空間中執行手術動作，穩定度與靈活度就相當重要，例如達文西手術系統，即為醫師帶來更加穩定的手術操作。二、更準確的治療成果：除穩定的手術動作，手術系統可進一步透過定位技術與空間演算法，使醫師清楚知道手術器械相對於手術目標的方位與角度，使穿刺動作或植入物安裝能更準確，如雷納生脊椎手術系統。

國際上現有脊椎手術導航系統自1998年獲得FDA上市許可，發展至今持續在臨床上累積案例，統計數據顯示，相較傳統椎弓根骨釘施打方式，透過影像導航系統可將植入正確率提至95%以上，透過機械臂協助，可將正確率提升至99%。目前在台灣實際臨床多採術中X光影像進行手術，雖有九成的正確率，但因需一邊手術一邊拍攝大量X光片，不利提升手術效率。

以現有的脊椎導航系統來說，多採用加拿大NDI公司紅外線定位反光球技術，此定位標記占據一定的空間尺寸，同時上方反光球不能被遮蔽，否則將無法被定位追蹤，因此定位標記無法安裝在靠近實際手術部位，除定位標記尺寸會干擾手術器械操作，也會被器械遮蔽而無法進行定位導航；當完成影像註冊後，若手術部位與定位標記產生相對位移或是任何姿態變化，將導致影像圖資誤差過大而要重新進行註冊作業，將增加手術時間，操作不便性讓醫師覺得使用導航系統影響手術效率。

在科技專案支持下，金屬中心針對脊椎手術導航修正定位標記過大的問題，改變現有定位系統無法直接針對目標物進行追蹤，也就是現有系統僅能透過計算方式「預測」目標物可能在哪裡的狀況。團隊開發全新定位系統，採用12面體幾何形狀定位標記設計，同時將定位標記尺寸大幅縮減三分之二以上，定位標記可直接安裝在實際手術椎節位置，透過定位標記即時追蹤椎節姿態並進行導航圖資修正。

相較於市售導航系統，採用全新定位技術，執行一次影像註冊可連續進行六節以上椎節影像導航手術，手術時長可達150分鐘；該系統已進行人體試驗倫理委員會（IRB） 測試，植入正確率約96%，與市售產品精準度相似，並能更有效提高手術輔助程度。該手術輔助系統已獲得2022德國紅點產品設計獎。

金屬中心積極發展台灣自製開發的骨科手術輔助系統，亦投入骨科用填補物質開發。「骨黏土」是一種新型骨科填補材，材質像黏土，植入後一段時間會隨著人體體溫而漸漸固化，可以簡易塑型，能改善傳統骨科填補骨粉溢流的缺點。

透過保留膠原蛋白可任意塑型之彈性，搭配磷酸鈣鹽骨水泥自硬化之特性，以及獨家技術次微米化與離子誘導劑技術促進新骨和血管生成，可達到患部初步物理支撐並加速骨修復效率，未來手術導航系統與填補物的搭配使用，將使國人在相關治療上獲得更好的品質。
♦作者：林志隆、胡博期、黃炳峰、潘柏瑋、曾俊傑

(本文內容為作者個人觀點，不代表本部立場)