60周年
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專利名稱

骨科手術輔助系統及末端效應器
年度 108
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1081121~1271129
專利證號 I677317
摘要 本專利為一具創新性並突破目前現有臨床創傷復位機器輔助系統之發明，為一可應用於骨科臨床創傷復位之機器輔助系統，其架構與功能模組共包含下列各大部分：(1) 串連式六軸機械臂，具可變阻抗控制，醫師可牽引機械臂，術中並由其提供穩定度、力量提供、與位置維持與限制之輔助功能；(2) 末端效應器模組，採用雙致動器配合內部中央環形機構，達到施作端之旋轉自由度以及輕量化之目標；(3) 遙控手術模組，以 3D 控制器或直覺式之手勢動作進行斷骨3-DoF 平移與 3-DoF 旋轉之操控，提供醫師精確且省力之復位功能；(4) 力量感測模組，提供斷骨與周遭軟組織其
特色 本發明可有效提升醫師執行創傷復位手術時之效率及準確性，排除目前現有系統架構之缺點，並藉由其微創方式達到斷骨復位與術中即時力量偵測之目標，進而大幅提升此類智慧化導引手術之安全性與可靠度。
創造效益 (1) 本發明之末端效應器採用雙致動器配合內部中央環形機構，達到施作端之旋轉自由度以及輕量化之目標；(2) 本發明整合 6-DoF 正向力與扭矩感測元件，可即時感測復位過程中斷骨對周遭軟組織之作用力，建立力量感測與警示機制，以達到安全之創傷復位輔助；(3) 末端可安裝骨科之 Schanz Screw 或其他器械，以體外微創之方式與體內斷骨作連結並作直接之各自由度移動操作，並配合術中導引系統對醫師進行輔助。
市場資訊 全球醫療機器輔助系統市場將持續成長，估可從 2016 年之 49 億美元成長為 2021 年之 128 億美元，CAGR 達 21.1%。
其中以手術機器人佔比最大，其次為放射手術系統、復健與輔助系統、以及外骨骼/仿生肢體。使用機器人輔助進行之手術數量由 2005 年之每年 25,000 件逐漸攀升至 2016 年之每年 650,000 件，未來數量將持續成長。在遠端手術 (Remote Telesurgery) 人機系統方面，2016 年全球市場規模約 38 億美元，2021 年估可成長至 93 億美元，CAGR 達 19.3%。
全球骨科醫材市場規模預計從 2009 年之 367 億美元增長為 2016 年之 578 億美元，CAGR 達 6.5%，創傷、脊椎、關節其市場份額合計超過 80%，其中以脊椎以及創傷兩大領域成長快速。
脊椎：於 2016 年達 135 億美元，2011~2016 CAGR 9.3％。主力機器輔助系統大廠包含 Mazor Robotics 與 Zimmer Biomet (Medtech)。
創傷：於 2016 年達 79 億美元，2011~2016 CAGR 6.3％。由於高齡化、骨質疏鬆、行動傷害、交通意外事故增加等因素，皆導致未來臨床需求提高。
全球以美國為最大市場，其次為歐洲、日本、中國、與印度。發展中國家骨科市場快速擴增，中國市場銷售額於 2015 年超越日本，預估 2050 年其骨質疏鬆患者將達 2.12 億 (老年骨折患者超過 30% 與骨質疏鬆相關)。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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