台灣太空產業想進軍國際,「飛行履歷」將成關鍵!

太空產業非常重視「飛行履歷」,雖然台灣企業有精密的技術,卻沒有實際應用在衛星或火箭上,在國際競爭時往往因對方一句話「你又沒有上過太空,為什麼要用你的?」而失去機會或是被買家砍價。
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本文來自中央社,INSIDE 授權轉載

台灣自製的氣象衛星「獵風者」將在明年升空,為第三期太空計畫揭開序幕。航太學者指出,台灣太空產業鏈逐漸成形,未來除了持續加強人才培育外,提升企業「飛行履歷」,有助於台灣進軍國際太空產業。

太空產業是總統蔡英文的重要政見,蔡總統去年出席未來科技展時提到,全世界在未來10年,預計會發射數萬顆低軌道衛星,因為台灣有能力研發、製造衛星,可以成為衛星零組件、地面接收設備的重要研發製造基地,同時也要加強培育青壯太空人才,「台灣不會缺席太空產業」。

第三期太空計畫自2019年起至2028年止共10年,將投入新台幣251億元,規劃建立台灣衛星供應鏈,以進軍全球太空產業。

太空產業政府帶頭衝 分進合擊拚履歷

知名德國籍華人天文學家、中央研究院院士葉永烜形容,台灣的太空產業正處於剛冒出新芽時期,雖然還稱不上是完整的產業,但這幾年台灣「福爾摩沙衛星五號」、「福爾摩沙衛星七號」陸續升空,加上第三期太空計畫接力進行,民間參與太空計畫的機會增加,對台灣的太空產業鏈形成有一定的幫助。

葉永烜觀察,太空產業真正的商機並不是在台灣,而是國際。雖然政府帶頭發展太空產業,但畢竟政府預算有限、計畫也比較固定,因此,民間應主動投資太空產業,尋求與國外產業連結,「政府做政府的事,民間做民間的事」,各司其職、分進合擊,才有助台灣太空產業發展。

中央大學太空科學研究所所長趙吉光則建議,國家太空中心應該扮演火車頭的角色,協助台灣廠商走向國際。

趙吉光說,太空產業非常重視「飛行履歷」,如果台灣的企業擁有精密的技術,卻沒有實際應用在衛星或火箭上,在國際競爭時往往因為對方一句話「你又沒有上過太空,為什麼要用你的?」而失去機會或是被買家砍價。

趙吉光不諱言,太空中心的性質特殊,背負了期待與壓力,不能失敗,因此過去在各項計畫遴選廠商時,即便想要嘗試新廠商,但可能有所顧忌,所以仍會優先選擇已有「飛行履歷」廠商。

但隨著接下來第三期太空計畫,將以自製衛星為主,給予台灣的年輕廠商更多機會,趙吉光也觀察,近年太空中心已經在計畫中逐步調整為雙軌制,一套使用有飛行履歷廠商,一套使用技術精良、但沒有飛行履歷的台灣廠商。

「雖然雙軌制仍然還是保守一點,但對於國內廠商而言確實也增加了一些機會」,趙吉光建議,往後可以再採取更彈性與開放的措施,支持業者。

太空產業鏈如畜牧業 政府養乳牛支持業者發展

被譽為台灣「火箭大叔」的交通大學前瞻火箭研究中心主任吳宗信指出,雖然廠商有良好的技術,但是在上太空之前,必須在地面上進行各項模擬太空環境的測試,確保精密的技術上了太空後能夠適應環境、正常運作,非常需要測試環境,建議應該由政府出面來蓋測試廠,減低業者負擔。

吳宗信以「畜牧業」形容在太空產業鏈中,政府與企業的關係。他說,政府應該要負責養乳牛,並提供優良的牧草讓乳牛食用,確保產出的牛奶品質,而業者如果需要牛奶,只要付點錢就可以來擠牛奶,不過這些帶回去的牛奶,後續要做成巧克力牛奶還是乳酪,業者就要自己想辦法。

吳宗信表示,養牛、種牧草的錢來自於人民的稅金,政府把牛養好並且支持許多不同類型的乳製品公司,未來這些公司不但可以提供民眾生活所需,也能提供工作機會,讓人才能夠留下來發揮所長,創立更多的公司、挑戰不同的製品,這才是產業的良性循環。

中央大學太空所研發製造的「先進電離層探測儀」,曾隨著福衛5號升空,守護台灣,其所培育出的太空人才也成為台灣太空產業不可或缺的戰力。今年中大將設立台灣第一個「太空科學與工程學系」,盼能為台灣培育更多的太空人才。

台灣太空人才濟濟 連新加坡都想挖角

葉永烜指出,台灣的太空人才濟濟,在國際享有盛名,連新加坡等其他國家都想要挖角,這是台灣發展太空產業的優勢。

他認為,台灣的太空產業要進入國際產業競爭,第一步一定是先從一個小衛星開始,打響名號;而政府要做的是提供一個穩定的環境,讓企業沒有後顧之憂,好好發展產業,才能讓國際相信台灣太空產業是值得信任。

葉永烜觀察,現在一些台灣年輕人組成的團隊,在太空產業領域的技術具有不錯能量,而且有矽谷人的特質;如果政府能夠持續提供協助並鼓勵他們,假以時日,表現將會無可限量。

責任編輯:Chris


人機合一新型態微創手術,外科醫師的第3隻手——精準持鏡機器手臂,穩定內視鏡影像提升手術品質

隨著科技進步,微創手術已成為一般外科治療的趨勢,「精準微創」更是現階段的目標。新型的「內視鏡持鏡機器手臂」彷彿是外科醫師的第3隻手,可以模擬人手多角度操作持鏡,提供穩定的影像畫面,輔助主刀醫師精準切割、縫合患部,提升手術品質、縮短術後恢復時間。
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談到開刀房、手術室,你腦中浮現的第一個畫面是什麼?小小的手術台旁擠滿多名醫護人員,手上持著不同的器械各自忙碌?

沒錯,一台成功的手術是由一整個醫療團隊,每個人各司其職,並保持良好的節奏與共同合作的默契,才能確保病人獲得妥善治療。

看懂傳統腹腔鏡/內視鏡手術,開刀房人員配置

以傳統腹腔鏡/內視鏡手術來說,手術房內會有主刀醫師與第一助手來完成主要的手術內容,同時還會有兩位分別協助操作內視鏡的「扶鏡助手」與協助遞交手術器械的「第一助手」。

▲手術房內除了主刀醫師與第一助手完成主要的手術內容之外,還有協助操作內視鏡的「扶鏡助手」,以及遞交手術器械的「第一助手」。

扶鏡助手扮演了手術過程中相當重要的「眼睛」角色,因為扶鏡助手操作的內視鏡,便是將極細長內含光纖、鏡片的鏡頭放入體內,再利用影像傳輸,將體內畫面傳導至螢幕上。由於內視鏡可以深入腹腔,傳回人眼無法透視皮膚所看到的手術部位,加上具有影像放大的作用,協助醫師更仔細觀察病兆、找對下刀位置。

傳統腹腔鏡/內視鏡手術,「人工持鏡」考驗醫護體力、耐力

然而,內視鏡的操作,並非想像中的簡單。除了操作過程十分考驗「扶鏡助手」和主刀醫師之間的默契外,一場腹腔鏡手術動輒三、四個小時以上,要保持長時間穩定地「人工持鏡」,相當考驗醫護的體力與耐力。

大千醫院一般外科劉信誠主任坦言,「對於長時間的腹腔鏡手術來說,鏡頭畫面的穩定度非常重要。但是,當手術時間超過一個小時以上或步驟、位置較複雜,持鏡助手就容易感到疲憊、集中度下降,開始跟不上醫師的手術工作速度。」

再者,持鏡助手長時間維持持鏡姿勢,也容易因疲勞而產生手持內視鏡影像晃動,造成手術畫面模糊,增加主刀醫師及開刀團隊產生視覺暈眩的可能性,進而拉長手術時間,提升手術困難度。

▲大千醫院一般外科劉信誠主任。

外科醫師的第3隻手:內視鏡持鏡機器手臂CP值高

為了滿足不斷上升的內視鏡手術需求,醫界也追尋更佳的手術方式。於是,內視鏡結合機器手臂的「內視鏡持鏡機器手臂」由此產生。

其中最知名的「機器手臂」就是大名鼎鼎的「達文西機器手臂」,但達文西手臂的體積龐大、造價昂貴、維修費驚人,每次使用的開機與耗材費高達20-30萬。對於一般民眾來說,是一筆相當高額的支出,不是人人都負擔得起。

為解決醫師臨床手術的多元與便捷需求,友信醫療集團代理引進由德國開發的「新型內視鏡持鏡機器手臂」,有兩種不同型號,滿足不同的臨床需求,打破對機器手臂的既定印象,不僅體積輕巧、操作容易,關節活動角度靈活,更可直接架於開刀床邊軌上,手臂移動範圍能完全涵蓋整個病人,彷彿是外科醫師的第3隻手;且大部分的配件可以重複滅菌使用,每次開機約1-2萬元,導入成本低、CP值高,對於醫院及病人來說負擔降低許多。

除了費用門檻較低,劉信誠主任分享到,與傳統人工持鏡相比,機器手臂持鏡的畫面較穩定,還可以由醫師主動控制畫面,提升手術的流暢度。

另外,在執行微創手術的縫合等精細動作時,穩定、不晃動的畫面也能讓主刀醫師在視覺上較舒適且不易感到疲倦,增加手術的準確度,達到「精準微創」的目的。

▲持鏡助手長時間維持持鏡姿勢,容易因疲勞而產生手持內視鏡影像晃動,「新型內視鏡持鏡機器手臂」則可以提供流暢且穩定的影像。

胸腔鏡手術應用範疇多!日本研究揭「人手持鏡」與「機器手臂持鏡」的差異

劉信誠主任指出,近年來微創手術已是目前臨床上的主流。根據統計,在醫院開刀房所進行的手術中,傳統開腹手術對比腹腔鏡微創手術的比例,已經將近1:9。

如同微創手術的主要目的,在於縮小患者的手術傷口、降低出血量及術後疼痛的發生,因此在進行手術時間較長的微創手術,機器手臂持鏡更顯重要。

根據日本研究發現,機器手臂相較於傳統人手持鏡,不會增加手術準備時間,熟悉持鏡手臂操作的醫師更可以降低18%的腹腔鏡手術時間;且因內視鏡影像穩定,手術下刀、縫合位置更精準,在減少內視鏡穿刺套管拉扯傷口下,患者的出血量也會降低、術後恢復速度也更快,大幅降低住院天數。

以新型持鏡機器手臂來說,便是針對消化系統、婦產、泌尿等外科手術需求所設計。透過內視鏡穿刺套管(Trocar)註冊點作為移動與旋轉的中心點,記憶套管虛擬位置,讓持鏡手臂以定位點為軸心進行移動,並自動運算最佳移動方式,在術中提供穩定內視鏡影像的同時,也能避免內視鏡拉扯擴大手術傷口,對外科醫師提升微創手術精準度,保有穩定支撐和靈活定位能力有所助益。

▲新型持鏡機器手臂,透過電腦登記Trocar穿刺套管作為移動/旋轉的中心點,記憶腹腔鏡套管虛擬位置,讓持鏡手臂以定位點為軸心進行移動,並自動運算最佳移動方式,避免拉扯手術傷口擴大。

小腔室也能輕鬆進入,新型持鏡機器手臂體積更輕巧、角度更靈活

相較腹腔、胸腔等部位,對於耳鼻喉科與顱底手術,醫師要面對更小的腔室,為避免觸碰重要的神經組織及血管,更需要仰賴內視鏡精準的移動與角度。另一款新型持鏡機器手臂具有6個關節的機器手臂、模擬人手進行多角度移動,可以提供360度橫向移動視角,及垂直90度的視覺角度,輔助醫師更精準深入手術部位,穩定提供內視鏡影像輔助醫師進行手術。 

▲具有6個關節的另一款新型機器持鏡手臂,能夠模擬人手進行多角度移動,輔助醫師更精準深入手術部位。

除了上述提到的持鏡機器手臂與傳統人工持鏡之間的差異,對醫院及醫師來說,持鏡機器手臂在人力調度上更有彈性,可以減輕醫護的視覺疲勞與持鏡姿勢疲勞。

對患者而言,持鏡機器手臂提供的穩定手術影像畫面,有助於提升手術品質,減少手術時間及併發症,讓患者安全快速地回到工作崗位或生活上。

資訊來源:友信醫療集團、大千醫院一般外科劉信誠主任;文:關鍵評論網媒體集團廣編企劃。