手術室裡的機器人「達文西」報到,醫療軍備競賽起跑!

手術室裡的機器人「達文西」報到,醫療軍備競賽起跑!
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源自太空、在矽谷發揚光大的高科技,全面入侵醫療產業。精密操刀、放大視野的手術幫手,顛覆以往刀光血影的手術室,一場結合科技的手術大革命正在快速演進…醫療水準高、產業技術佳的台灣,站在趨勢的浪頭上。

「達文西這家公司實在太會行銷,很多病人指定要做這種手術,」醫院高層指出,不買機器病人就跑掉,花一億元去買,每年維修還要3、400萬元,醫院能否回本?沒有人敢講,據私下估計,重金迎娶達文西進門後,每年至少要動200刀,才能打平,「大部分醫院應該都沒辦法賺錢」,了解醫材及財務的業者這麼說。

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醫療軍備競賽起跑
維護費驚人 買不買都後悔!

「不買達文西會後悔,買了會更後悔!」一位醫師說了真心話,醫院既然砸大錢買這麼貴的設備,醫師就有壓力向病人推薦,有時「殺雞用牛刀」,明明一個小手術,內視鏡就可以做得很好,卻花了20~30萬元去做。

「現在所有的手術,還沒有一種是只有達文西可以做、人不能做的,」秀傳醫院泌尿外科主任吳其翔指出,達文西的確有它的好處,醫師也比較省力。以泌尿科、前列腺手術來說,微創和達文西在手術癒後效果一樣,但是在尿失禁、性功能方面,達文西好一點,統計上大約差2~5%,沒有顯著的意義。「你生病,有錢選達文西OK;如果沒有錢,不一定要為了達文西而達文西,最重要的還是醫師,」因為是醫師在開刀、不是達文西,吳其翔給了很中肯的建議。

最矛盾、也最鮮明的例子,是衛生署前署長楊志良去年3月曾重批,醫院花大錢去買達文西軍備競賽,卻不努力解決內、外、婦、兒、急診人力不足的「五大皆空」困境,沒想到後來他去開攝護腺癌,就是用三總的達文西來割除。

其實,達文西與傳統內視鏡微創手術最大的差別是,機器手臂有七個自由度的動作,接觸器官最前端的手術器械可做270度旋轉,靈活度大增,用在血管、尿道縫合特別方便,尤其是手術位置在骨盆腔深處的攝護腺、婦科、腎臟、直腸,不管是美國或台灣,泌尿、婦科占達文西手術都超過六成,也造就台北醫學大學附設醫院婦產部部長劉偉民這樣的達文西名醫。

「競爭者們」摩拳擦掌
醫療科技不可擋 國際大廠紛投入

然而,對病人來說,幾公分的傷口、幾%的功能差異,都要跟著自己一輩子,願意為此花多少錢,見人見智。陳瑞杰說,最近開始頻繁進醫院的是嬰兒潮世代,他們都願意對自己好,只要能盡快出院,不在乎多付錢,也會口耳相傳介紹朋友,台灣國民所得已經兩萬多美元,很多人花得起。劉偉民也觀察到,不少選用達文西的病人,是住在健保房,「代表他們不一定很有錢,」而是用總成本的觀念,不用請看護,早一點出院,回到工作崗位、或照顧家人,經濟利益不見得比手術費用少。

其實,在美國開刀本來就貴,一次台幣20~30萬元的達文西手術,並不比內視鏡貴多少,不像台灣,因為健保給付的關係,會覺得價差特別大,以子宮切除手術為例,傳統手術不用錢,腹腔鏡約1、2萬元耗材,達文西收費高達20到25萬元,即使如此,要請劉偉民做達文西手術的患者,平均還要排隊一個月。

高階醫材的普及,除了與健保、也和國民所得、價值觀有關。你到底願意花多少錢醫療?各國國情大不相同,根據WHO(世界衛生組織)統計,2014年美國人醫療支出占GDP比率高達17.3%,每人平均支出9,328美元、醫材支出414美元,均居全球之冠。相同的指標在台灣,則是占GDP6.3%、醫療支出1,419美元、醫材75美元,大約只有美國人的兩成,加上健保的差異,自然覺得達文西高價,但願意花錢者也不在少數。

就趨勢來看,科技入侵醫材已經勢不可擋,開啟更大的治癒空間,雖然達文西在前面跑,但競爭者們個個來頭不小。醫材業龍頭嬌生,與谷歌母公司Alphabet合資成立Verb Surgical,以機器人、先進影像、機器學習、大數據等,切入微創手術市場,以Alphabet在人工智慧、自駕車的能耐,Verb雖然沒有公布產品,但動向備受關注。

靠大量併購成為全球第二大醫材廠的美敦力(Medtronic),也將組合過去併購的Mazor、Covidien、Smith & Nephew,發展與達文西抗衡的系統,預計2018年在印度推出產品,策略上瞄準了低價、大量、相對低的審查門檻。

另一家加拿大的TransEnterix,曾併購Sofar Spa旗下SurgiBot,產品最近被美國FDA駁回,但公司另一台機械手臂ALF-X已經通過歐盟CE的醫材認證,在米蘭賣出,機器及耗材都比達文西便宜,產品的四支手臂各有一機台,和達文西四支手臂都在同一機台不一樣,以機器視覺及觸覺為賣點。值得注意的是,對生技業涉入很深的潤泰集團總裁尹衍樑也有興趣,可能會引進。

就連資訊大廠三星,也早就祕密研發中,部門負責人私下對試用的醫師說以後不會只有達文西一家獨大,三星已蓄勢待發,不管是財團、醫材廠、還有更多利基型小公司,都緊鑼密鼓研發中。一位經常受邀試用手術機器的名醫透露,「未來五年內,會有更多機械手臂手術上市」。新技術問世,除了更專業、精準,還可以延長外科醫師的動刀年齡,因為機械手臂可消除手抖,70歲都可以動刀,解決人才荒的難題。

台灣的機會在哪裡?
精密機械及醫材業備戰新商機

科技的進步無止盡,採訪過程中,幾位醫師、管理者都指出,「你在十幾年前會想到手機會變成這樣嗎?」在外科醫師的眼中,iPhone比手術機器人更精密、更難做,台商都做得出來,科技大公司的實力不容小看,只是他們以前看不上這塊小市場。


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這幾年的新冠疫情、俄烏戰事奪走許多寶貴生命,讓網路流行一句「你的歲月靜好,是有人為你負重前行。」當我們能夠安居樂業過著恬靜生活,其實是仰賴一群人在社會各個角落堅守崗位,多數人才能享受無虞的生活及安全的家園。

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我們在食衣住行許多方面皆與水、電、天然氣等資源息息相關,在高度數位化的現代,臺灣在面對這些資源的基礎建設時,網路安全的防禦為何比其他國家更需謹慎面對?這件事可以從俄烏戰爭獲得啟發。

從俄烏戰爭居安思危,臺灣每月面臨4000萬次的網路攻擊

有人說如果有一天真的發生第三次世界大戰,那一定會發生在網路上。從近期的俄烏戰爭來看,除了使用傳統槍砲坦克,更值得注意的是雙方都派出大量IT駭客,攻擊對方的油水電重要基礎建設的伺服器、通訊設施,企圖阻斷即時資訊,藉此癱瘓敵方的民生設備運作。

事實上,一般駭客不會主動攻擊一個國家的基礎建設,大多是鎖定企業等級為目標,像是美國燃油管線營運公司,受到來自東歐的勒索病毒攻擊,被迫暫停營運同時還要支付新台幣1億4,000萬元的贖金,造成當地民眾恐慌,發生一波搶購燃油熱潮。

而臺灣因為政治戰略的因素,外部駭客總是虎視眈眈,想要癱瘓我國的民生關鍵基礎設施。過去幾年間臺灣每月平均受到2,000萬到4,000萬次外來攻擊,甚至懷疑一起大型惡意軟體攻擊,幕後的駭客是有國家力量在撐腰。

臺灣民生建設資安防禦迫在眉睫,ACW SOUTH沙崙基地扮演關鍵角色

身為島國的臺灣,電力、石油、天然氣及水利等資源設備,是供應國內經濟發展及民生需求的重要資產。面對各項能源設備資安的防護,我國經濟部長王美花過去就曾公開表示,「油電水等關鍵設施假使被破壞,後果不堪設想,所以資安是重要基本功,一定要發展做好防護措施。

身為國內首屈一指的「ACW SOUTH沙崙資安服務基地」(以下簡稱 ACW SOUTH資安基地),承接起重責大任,提供資安實驗場域,模擬攻防演訓及產品驗測服務;也會邀請資安服務廠商與工控營運業者到沙崙場域,進行實作的技術交流。

ACW SOUTH資安基地計畫團隊表示,「透過資安服務商與工控營運業者的交流分享,有助促進產業對於工控資安了解與場域運用;同時我們也會辦理工控資安等相關課程、研討會及交流會,鏈結資安與工控業者幫助雙方有更深入的技術合作。」

目前ACW SOUTH資安基地的「關鍵基礎設施工控場域」主要有「石化/化工、天然氣及變電所」三套系統,模擬五套攻擊劇本,協助相關基礎設備的管理者,在受到攻擊當下知道該如何反應,及早因應強化資安防禦實力。萬一遭遇偽造工作站監看數據、偽造命令操控電磁閥和空壓機、電驛傳輸通訊中斷等攻擊事件,就能立刻啟動應變流程。

走訪ACW SOUTH資安基地關鍵基礎設施,了解三大測試場域功能有多強

場域一、石化基礎設施
2020年臺灣兩大石化公司接連傳出資安攻擊事件,部分資訊系統感染勒索軟體病毒,造成加油站的支付系統停擺,導致消費者付款機制受到影響。

ACW SOUTH資安基地提供的化工模擬製程實體運作機櫃,是全台首座「石化/化工製程水位控制平台」,模擬情境為一般化工反應槽連續式循環水流水位控制,以水為循環流體模擬,可提供研究測試與訓練使用、自主開發攻防情境。來現場測試的業者,可透過視覺式監控介面與DCS收集現場監測儀表的即時資訊,做到收集完整數據紀錄及警報,具體測試資安防護設備與解決方案。

場域二、天然氣基礎設施
美國一家天然氣壓縮公司曾經受到勒索軟體攻擊,駭客透過魚叉式網釣攻擊入侵IT網路,再找機會滲透到OT網路,並在這兩個網路部署勒索軟體,導致人機介面、伺服器完全失能,公司業務被迫停擺兩天。

ACW SOUTH資安基地的儲槽氣體壓力監控系統,模擬情境為天然氣廠氣體儲槽壓力,使用空壓機模擬天然氣體,當氣體壓力高於或低於警報值時,系統畫面警示工作站主機,並同時記錄數據變化、警報和事件。

場域三、變電所基礎設施
2021年台電董事長說台電遭駭客攻擊幾乎每天發生;俄烏戰爭過程,俄羅斯駭客也曾嘗試對烏克蘭發電廠下手,利用資料破壞軟體發動攻擊,藉此癱瘓高壓變電所,讓烏克蘭當地無電可用。

電力系統無論在發電、輸電及配電的任一部分發生故障,都有可能影響整個供電系統異常,因此保護電驛的作用就在及早隔離故障,避免影響到後續的相關設備。ACW SOUTH資安基地的保護電驛監控系統採用IEC61850標準來進行網路通訊,可用來監視、記錄電驛突發事件,藉此模擬變電所遭受攻擊的危機處理。

要讓臺灣關鍵基礎設施免於駭客襲擊,可說是天方夜譚,但我們能做的是提升資安、強化防禦韌性,更有餘裕時間來防禦或補救攻擊。ACW SOUTH資安基地的關鍵基礎設施,目前打造了三大測試場域,擁有可實際演練的攻防腳本,並進行資安產品的驗測。

ACW SOUTH資安基地深知臺灣以製造業起家,尤其近年半導體領域成為舉世聞名的護國神山;另外因應全球淨零碳排議題,綠能也是前景可期的重要產業。因此在ACW SOUTH資安基地除了有關鍵基礎設施,還設計智慧製造、智慧綠能、半導體及物聯網等主題,可為相關業者做攻防演訓及產品驗測,有助提升我國整體資安防禦力。

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