只花17天、動員20名工程師趕工...台灣首台醫療級呼吸器誕生,工研院克服哪些挑戰?
只花17天、動員20名工程師趕工...台灣首台醫療級呼吸器誕生,工研院克服哪些挑戰?

「台灣疫情穩定,不缺乏呼吸器,但我們做到超前部署,從只能進口產品,變成有自主生產能力!」工研院院長劉文雄振奮地說。

工研院動員超過20名工程師、花了17天加班趕工,今(8)日亮相台灣首台醫療級呼吸器原型機,預計於10月試量產10台設備,目標明年6月底協助國內廠商量產1百台。

工研院_台灣首台醫療級呼吸器
工研院打造國內首台呼吸器原型機,未來希望號召更多業者加入生產,展現以科技研發守護台灣,與全球防疫併肩作戰的決心。
圖/ 工研院

跨團隊打造醫療級呼吸器,難度在哪裡?

成大醫院急診部教授紀志賢解釋,呼吸器在臨床上可分為兩類:居家照護、醫療專業等級,原理多採用「正壓」形式。居家照護非侵入式產品,適用輕、中度呼吸道疾病,如給慢性肺阻塞、睡眠呼吸中止患者使用;醫療專業級多用於中、重度及嚴重呼吸窘迫症候群。

「台灣有居家照護呼吸器、有零組件供應鏈,但過去並沒有醫療級設備出現,」經濟部技術處長羅達生說。

一方面,醫療級呼吸器製造難度確實很高。工研院生醫所所長林啟萬說,若以人的器官做比喻,呼吸器重視「心臟」、「大腦」、「神經」跟「臉」四個部位。

他表示,心臟代表鼓風爐(馬達),由於呼吸道重症需連續使用器材,產品的噪音控制、穩定程度、體積大小都有限制;大腦象徵程式,管制CPU、電路板與被動元件;感測器與內部管線如同人體神經,掌握壓力與空氣流量變化;臉部指面板人因工程設計,需持續優化設計。

工研院_台灣首台醫療級呼吸器
工研院整合資通訊、機械、機電、顯示面板、醫學、電子材料與光學等七大領域人才,在過去累積快速試量產經驗下完成國內首台呼吸器原型機。
圖/ 工研院

工研院副院長張培仁解讀成功原因,除了有美國醫材大廠美敦力(Medtronic)釋出PB 560機型呼吸器的基礎設計,加上與經濟部技術處5年來合作快速量產,累積不少經驗,更重要的是做到三件事:

首先是軟體,團隊成功解譯美敦力原型機的近5萬筆軟體程式碼與功能。其次是系統組件,團隊積極在上中下游產業鏈,找尋包括微處理器、感測器、電扇馬達、鼓風爐、面罩等零組件,甚至以3D列印方式自製。第三件事是系統驗證,將呼吸器的關鍵零組件國產化。

台灣Can Help?看醫療級呼吸器市場與機會

全球呼吸器緊急需求主要國家概況表

資料來源:Society of Critical Care Medicine;Brookings Institution;歐盟等機構,統計至4/23

劉文雄強調,這台機器能替台灣產業帶來中、長期貢獻,包含超前部署物資、提升高階醫材競爭力等此外,也促成呼吸器測試平台上線,擁有鑑定與驗證能力。加上國際仍有2百多萬台的呼吸器缺口,若有餘裕協助其他國家,能展現Taiwan can help精神。

經濟部指出,2019年的呼吸治療產業全球產值為117億美元,2024年可望成長至176億美元,台灣能整合微處理器、半導體、石化、能源、精密機械等領域業者,做出醫療呼吸器產品,將有助高階醫材競爭力。

「台灣在呼吸器領域從未缺席!」崇仁科技創辦人、昭華慈善基金會執行長李清昭認為,台灣供應全球呼吸器近3成的管路、閥門零件,不能說以前都沒有幫上忙,問題在現在加入醫療級市場後,長久能不能獲利?

工研院_台灣首台醫療級呼吸器
工研院攜手產業合作,17天就完成台灣首台呼吸器原型機並順利運轉,提升台灣產業爭取布局高階醫材機會,展現「Taiwan Helps」的實力。
圖/ 工研院

他觀察,通常廠商接到1百台訂單,就已經很了不起,過去也只有在SARS時期出現過單筆1千台訂單,但最近各國政府都是以「萬」起跳,這代表一件事——呼吸器需求是精神面大於實務需要。

「 呼吸器技術不難,難在願不願意投入, 」李清昭認為,台灣能快速複製高階醫材、建立自己的產業,這很值得興奮,因為哪天若被斷貨,我們將不需害怕。

他強調,台灣更該趁機思考,醫療用呼吸器還有沒有哪些需求?像是結合物聯網,蒐集患者數據並補足市場缺口,這才會看見更廣的未來。

延伸閱讀:花30天自製呼吸器開賣菲、泰國,金寶在後疫情時代做了哪些超前部署?

責任編輯:陳映璇

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青年如何跨出改變社會的第一步?Impact Star 3 組首獎團隊從教育到減塑,把想法帶進真實現場
青年如何跨出改變社會的第一步?Impact Star 3 組首獎團隊從教育到減塑,把想法帶進真實現場

許多年輕人懷抱熱忱,期盼透過行動讓社會變得更好,卻在起步時感到茫然,不知道該從何著手,也難以確認自己的想法是否回應真實需求。為了接住這份想要改變社會的熱情,「2026 Impact Star 青年影響力啟動賽」為青年搭起一個動手實作的舞台。

Impact Star 由新北市政府青年局主辦、社企流共同推動,邀請 5 個社會創新組織提出第一線問題,並安排專業導師陪伴 10 組青年團隊展開兩個月的實作,從訪談、理解需求開始,把點子一步步做成能進入現場測試的方案。

新北市政府青年局
圖說:新北市青年局 邱兆梅 局長分享「Impact Star 青年影響力啟動賽」的辦理初衷
圖/ 新北市政府青年局

把科學教材放進 LINE,協助老師更快完成備課

「LIS 情境科學教材」長期製作國中小科學影片與教學資源,這次競賽以「跨科教學減壓」為題,希望青年找出方法,協助非自然科背景的老師更容易使用這些教材準備科學課程。

本次獲獎團隊「EDU」成員劉子瑤、梁秭萁訪談一名剛進入教育現場的老師後,發現對方同時教授近 9 個科目,還要兼顧行政工作與班級經營,備課時間格外珍貴。因此決定把解決方案聚焦在備課流程最佳化,協助教師更快找到適合的教材。

「EDU」 決定利用教師們最熟悉的 LINE 官方帳號,整合 LIS 影片、投影片與教案,再把教材內容製作成視覺化備課卡。使用者只要透過手機,就能簡單掌握教學重點、課程流程及所需材料,直接放進既有的備課流程。

透過吸收教師的回饋,「EDU」 在競賽過程中持續調整,讓操作方式更貼近實際使用情境。最終作品在 3 名教師參與的初步測試中,於系統易用性方面獲得 82.5 分,反映受測教師對操作體驗的正面評價。

新北市政府青年局
圖說:劉子瑤、梁秭萁分享,未來也期待相同架構能延伸至其他科目,讓更多教學資源被帶進課堂。
圖/ 新北市政府青年局

把教育平權做成手機遊戲,讓青年找到參與方式

「TFT 為台灣而教」長期關注教育不平等,這次活動希望促進青年思考,如何讓高中生與大學生理解教育平權,並找到適合自己的參與方式。本次獲獎團隊「星築美少女」因此決定製作手機沉浸式遊戲《鐘響以前》,並將這些因素融入故事中。遊戲以一場為期 3 天的營隊為背景,玩家能在 15 至 30 分鐘內探索場景、與角色對話並蒐集線索。

遊玩過程中,玩家會發現一名叫做阿龍的孩子沒有出現在正式名單上;而阿龍未能參加營隊,背後牽涉交通、家庭照顧責任與行政程序等因素。玩家必須在有限的人力、時間與預算中作出選擇,透過安排阿龍的行程,切身理解教育不平等如何出現在孩子的日常生活中。

遊戲結束後,系統會依照過程中的選擇提供「行動者分類」,協助玩家了解自己適合投入陪伴、資訊整理或跨域解題,並附上 TFT 相關計畫與參與連結。在 67 名完成前後測的玩家中,認為自身專業難以對教育平權發揮作用的比例,由約 4 成降至約 2 成,顯示更多玩家在體驗後,看見參與教育平權的可能。

新北市政府青年局
圖說:星築美少女成員分享,自己曾在教育社會學課程中接觸相關議題,理解家庭、交通與經濟條件都可能影響一名孩子的求學歷程。
圖/ 新北市政府青年局

減塑求籤機走進飲料店,環保成為日常選擇

「海湧工作室」長期投入環境教育與廢棄物源頭減量,這次競賽希望讓民眾理解海洋廢棄物治理,並在日常生活中實際參與減塑。本次獲獎團隊「塑 per NOVA」從淨灘資料中注意到塑膠吸管造成的海洋廢棄物問題,也觀察到消費者即使知道減塑的重要,仍習慣於購買飲料時拿取塑膠吸管。

「塑 per NOVA」成員王姸儒、郭書睿,因此把實作場域選在手搖飲店,設計「減塑求籤機」。裝置設在消費者購買飲料的動線上,當消費者準備拿取吸管時,即提供可替代選項,讓減塑融入消費流程。

顧客投入 1 元後,可取得一支可自然分解的蒲草吸管,透過掃描 QR Code,可抽取線上環保籤詩。此求籤的趣味設計有效提升消費者嘗試意願,透過線上籤詩更進一步提供日常減塑方法介紹。

「塑 per NOVA」在 3 間飲料店測試兩週,累積約 150 次蒲草吸管取用。這段經驗讓他們直接觀察顧客如何操作裝置,也了解方案能否融入店家的營運流程,為後續拓展更多場域累積經驗。

新北市政府青年局
圖說:成員王姸儒、郭書睿設計「減塑求籤機」,讓減塑融入原本的消費過程。
圖/ 新北市政府青年局

前進新加坡,青年行動的下一步

獲得首獎的 3 組團隊,預計於 9 月底前往新加坡和南洋理工大學,與當地社會創新組織交流。團隊將延續這次實作累積的經驗,觀察新加坡如何回應相近議題,再思考哪些做法適合帶回台灣。

「EDU」希望了解新加坡如何支持非本科教師授課,以及當地社創組織有哪些能夠立即實踐的做法;「星築美少女」則將觀察教育政策的實際運作,及新加坡如何理解與推動教育平權。「塑 per NOVA」關注當地如何讓環保意識融入民眾生活,並希望從永續措施中找到減塑求籤機後續發展的方向。

頒獎典禮上,「星築美少女」成員王品然坦言:「一開始覺得社會影響力很遙遠,自己做不了什麼東西。」但參加完比賽後發現,踏出第一步就可能帶來改變,她說:「其實做一小步,你就可以改變一些東西。」

從起步時不知道該從何著手,到把方案帶進真實場域,3 組團隊在兩個月的實作中找到答案:青年不必等到有完整的解法才開始,只要先走近一個真實需求,並根據回饋持續調整,對社會的關心就能逐漸成為具體行動。

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