下背痛無藥可醫?開刀不行改採「電刺激」,精能醫學與美國醫材大廠合作提出新解方
下背痛無藥可醫?開刀不行改採「電刺激」,精能醫學與美國醫材大廠合作提出新解方

下背疼痛(Low Back Pain,LBP)是現今僅次於感冒第二常見的病痛之一,以美國為例,目前約有210 萬人患有下背部疼痛,而台灣則有約 70 萬人有類似問題,其成因來自於一般性坐姿不良、運動傷害等。以往治療下背部疼痛的方式就是開刀,包括打入骨釘、骨板,但此方式不但無法治本,更容易復發,對疼痛感受的控制效果仍顯不彰,時常導致背部手術後衰敗症候群(FBSS)的發生。

編按:背部手術後衰敗症候群(Failed back surgery syndrome,簡稱:FBSS),主要因為背部脊椎(俗稱龍骨)手術日益增加,若術後狀況病人的認知與期望有落差,則容易造成「背部手術後衰敗症候群」,其原因包括:心理精神因素、術前診斷正確與否、手術者的開刀技巧等。

近來,歐美國家醫療機構多以植入式脊椎電刺激器 (Spinal Cord Stimulation,SCS)作為下背疼痛的新治療方法,透過植入式電子裝置刺激神經,干擾或阻斷痛覺傳遞,進行更有效的疼痛管理。

儘管 SCS 在歐美已經是普遍且成熟的市場,但是在台灣卻仍然是個正在探索的領域。有鑑於此,台灣新創精能醫學(GiMer Medical)專注於神經電刺激應用(Neuromodulation)與植入式電子設備開發,並在 2018 年研發了全新的療法,成為台灣第一家植入式電子裝置進入臨床試驗的醫材公司,「我們希望可以整合台灣的電子器材與醫療應用,填補上台灣這方面的空白。」精能醫學創辦人之一張季衡(Rex Chang)表示。

蓽路襤褸的學院派拓荒者,連接台灣高階電子醫材產業鍊

精能醫學的成員多來自於台大研究團隊,透過政府的鑽石起飛計畫,由跨領域的師生共同研究醫材創新,包含了電子、機械以及醫療領域等等;2012 年,張季衡博士將技術與團隊從台大醫學工程研究所技轉成立公司,當時恰逢台灣電子硬體產業愈趨成熟的環境,因此五位學生決定放棄各自領域的發展機會,創立了精能醫學,持續研究神經電刺激應用與植入式電子設備的開發。

精能醫學團隊成員,後排右三為共同創辦人暨執行長張季衡(Rex)
圖/ 精能醫學提供

「我們對這個研究題目已經很有感情了,而且其實真正創業的契機是,我們發現台灣沒有高階醫材的相關供應鏈。」在美國,醫療用電子器材不但具有多元的解決方案,也都有完整供應鏈,然而,台灣因為沒有成功案例的關係,資源和支持體系相對缺乏,對於如何封裝器材、如何將刺激裝置連動神經、以及連接器相關的供應鏈等,國內沒有足夠的人才協助發展。

即便如此,張季衡仍認為,台灣的電子業環境其實是非常適合做高階醫材的,「我們剛好有療法與醫材專利,得到歐美大廠的經驗協助,可以作為台灣第一個案例。」張季衡說,精能醫學也在整合更多的電子業,為台灣補上高階電子醫療器材產業供應鏈的空白。

「拓荒者」這個角色的路並不好走,從 2013 年創業開始,精能醫學花了整整七年才完成醫材供應鏈與製造商的整合,而神經電刺激應用相關的療法研發,也花費了五年的時間,才於 2017、2018 兩年間才完成了二十人臨床實驗,「臨床實驗後,看到與前臨床實驗出現相同的趨勢,我們那時候真的很開心。」張季衡激動地分享往事。

吸引巨人目光的創新療法,成第一個獲得美敦力投資的台灣生技公司

神經電刺激領域應用廣泛,它是利用微弱電流刺激表皮神經,使痛覺傳遞受阻,便不會感覺到疼痛。從 1958 年開始,心率調整(pacemaker)就已經應用了神經電刺激技術,其他如聽障聽力刺激、視網膜植入跟動力義肢等等也是相關應用,而精能醫學則是將其應用於疼痛治療領域,並以「生物電子藥」(bio-electronic medicine)這樣的角色定位自己。

相比於市面上頻率小於 1,200 赫茲的植入式脊髓電刺激產品,精能醫學採用超過 20 萬赫茲的超高頻電刺激神經,藉以達到長期控制疼痛的療效,只需要使用五分鐘,便可以維持兩到三天的控制效果;此外,因為短時間的電刺激就可以有長期效果,精能醫學將其研發的「植入式裝置510k」 設計成無電池裝置,使體積縮小到只有 17cc 左右

「我們的核心技術在於緩解疼痛,包含慢性疼痛、癌症、腕隧道症候群與器官刺激等,目前專注於頑固性慢性疼痛市場,主要原因在於市場已經成熟,且這技術成功率較高。」張博士提到,這個「植入式裝置510k」共有三個組成要件:控制器,植入電刺激器(IPG)與電極,可達到以下三點療效:

  1. 快速復原與舒適:無電池裝置小,未來有巨幅縮小的空間。
  2. 止痛效果更佳:所開發刺激參數可延長使用者疼痛舒緩時間,大幅降低 電刺激次數。
  3. 降低副作用:刺激過程無感覺異常。
精能醫學脊椎電刺激產品
圖/ 精能醫學提供

精能醫學將 2017、2018 年的臨床實驗成果於美國發表,這個全新的療法引起了世界第一大醫療技術公司美敦力(Medtronic)的興趣,就此獲得美敦力旗下的美敦力中國醫療基金(Medtronic China Venture Fund)投資,也是首個獲得投資的台灣生技對象。透過美敦力的投資與協助,精能醫學在臨床開發驗證、不同市場的法規、如何取得 FDA 認證等方面,得到了相當寶貴的經驗,「我們就是站在巨人的肩膀上學習。」張季衡說。

取得認證才是關鍵,期待以台灣硬體實力服務更多患者

不過,醫療器材領域最關鍵的並不是新技術或是申請專利,而是如何透過驗證、拿出證據,以此取得在各國販售的許可。就算取得了可以銷售的資格,如何行銷、打通銷售通路也會花費一筆可觀的資金,因此目前精能醫學的商業模式為研發與銷售,並將產品授權給各大廠商(如美敦力),交由這些已經有通路的廠商販售,再進行分潤。

在美敦力的協助之下,目前精能醫學預計於今年要提出安全性報告跟動物實驗,獲得美國 FDA 認可,就可以於美國進行 IDE(investigational device exemption)的臨床實驗,完成這些臨床實驗與驗證之後,精能醫學預計於 2021 年在美國進行樞紐性臨床試驗(pivotal studies),方可獲 FDA 取證販售 ;至於台灣本土的 TFDA,也在等待實驗驗證,目前已經找到三位願意合作的醫生。

神經電刺激與 SCS 的應用在歐美市場已經成熟,目前國外擁有的自動化參數調整技術以及縮小化的硬體裝置,都是精能醫學欲努力的方向;不過,張季衡最關心的仍然是患者的實際使用情況:「SCS 這類高級醫材價格高昂,能負擔得起的人不多,所以需求量實際上可能比我們想得來的大。台灣什麼能力都有,我們是否有可能把這個產業的局勢翻轉?這是我們的大目標。」

創業快問快答

  1. 希望提供這個社會什麼價值?希望解決甚麼樣的問題?
    改善老化問題,利用植入式電子長期照顧與健康管理

  2. 創業至今,做得最好的三件事為何?
    團隊建立、國外策略的成功與研究深度的投資

  3. 就目前市場狀況,您認為貴公司服務的競爭優勢為何?
    專利且有特殊療效的神經調控技術(目前用於止痛市場)

團隊資訊

公司名稱:精能醫學股份有限公司(Gimer Medical)
成立時間:2013/1/1
產品名稱:植入式脊椎電刺激器用於頑固性疼痛緩解(Spinal Cord Stimulation for pain relief)
上線時間:尚在申請 FDA
團隊人數:34 名
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關鍵字: #Meet創業之星
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科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來
科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來

全球每年約生產4億噸塑膠垃圾,只有不到10%有被回收,其中約有1100萬至1400萬噸最終流入海洋。在十分有限的回收量中,約 8 成來自相對單純、流程完整的寶特瓶回收;反觀,同樣是高頻消費品的手機配件,回收率卻不到 1%。這個現象,對長期從事材料研究的犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫來說,是他反思事業選擇的開端,也是突破的轉捩點。

「手機殼產業其實是塑膠產業的縮影!」他在2025 亞馬遜港都創新日的專題演講上直言。手機殼本質上類似一種快時尚商品,每年有超過十億個手機殼被製造,但產業並未建立材料規範,多數產品混用多種複合塑膠、填料與添加物,既難拆解、也沒有回收機制。結果是,一個重量相當於超過二十個塑膠袋的手機殼,在生命周期終點只能被視為垃圾。

王靖夫指出,連結構複雜的資訊科技產品,回收率都能達 45%,但手機殼明明是最簡單、最應該回收的產品,為什麼無法有效回收?這個命題讓他意識到,與其只做手機殼,不如正面處理塑膠問題本身,從材料設計、製程到後端回收再生,開創循環之道。

犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
圖/ Amazon Web Services 提供

以材料工程打造手機殼的循環力

若塑膠要進入循環體系,前提是「材料必須足夠單純」。王靖夫很快意識到,問題不在回收端,關鍵在最開始的設計端。多數手機殼由多款不同塑膠、橡膠件甚至金屬等複合材料組成,無法被經濟化拆解,也難以透過現有流程再製。為此,犀牛盾在2017年起重新整理產品線,希望借鑑寶特瓶成功循環的經驗,擬定出手機殼應有的設計框架。

新框架以「單 1 材料、0 廢棄、100% 循環設計」為核心,犀牛盾從材料工程出發,建立一套循環路徑,包括:回收再生、溯源管控、材料配方、結構設計、循環製程、減速包裝與逆物流鏈等,使產品從生產到回收的每一階段,皆與核心精神環環相扣。

王靖夫表示,努力也終於有了成果。今年,第一批以回收手機殼再製的新產品已正式投入生產,犀牛盾 CircularNext 回收再生手機殼以舊殼打碎、造粒後再製成型;且經內部測試顯示,材料還可反覆再生六次以上仍維持耐用強度,產品生命週期大大突破「一次性」。

另外,今年犀牛盾也推出的新一代的氣墊結構手機殼 AirX,同樣遵守單一材料規範,透過結構設計打造兼具韌性、耐用、便於回收的產品。由此可見,產品要做到高機能與循環利用,並不一定矛盾。

犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
圖/ 犀牛盾

海上掃地機器人將出海試營運

在實現可循環材料的技術後,王靖夫很快意識到另一項挑戰其實更在上游——若塑膠源源不斷流入環境,再強的循環體系也只是疲於追趕。因此,三年前,犀牛盾再提出一個更艱鉅的任務:「能不能做到塑膠負排放?」也就是讓公司不僅不再製造新的塑膠,還能把已散落在環境中的塑膠撿回來、重新變成可用原料。

這個想法也促成犀牛盾啟動「淨海計畫」。身為材料學博士,王靖夫將塑膠問題拆為三類:已經流落環境、難以回收的「考古塑膠(Legacy Plastic)」;仍在使用、若無管理便會成為下一批廢棄物的「現在塑膠(Modern Plastic)」;以及未來希望能在自然環境中真正分解的「未來塑膠(Future Plastic)」。若要走向負排放,就必須對三個路徑同時提出技術與管理解方。

其中最棘手的是考古塑膠,尤其是海洋垃圾。傳統淨灘方式高度仰賴人力,成本極高,且難以形成可規模化的商業模式,因此無法提供可持續的海廢來源作為製造原料。為突破這項瓶頸,犀牛盾決定自己「下海」撿垃圾,發展PoC(概念驗證)項目,打造以 AI 作為核心的淨海系統。

王靖夫形容,就像是一台「海上的掃地機器人」。結合巡海無人機進行影像辨識、太陽能驅動的母船作為能源與運算平台,再由輕量子船前往定位點進行海廢收集:目的就是提升撿拾效率,同時也累積資料,為未來的規模化建立雛形。

從海洋到河川,探索更多可能

淨海計畫的下一步,不只是把「海上的掃地機器人」做出來,王靖夫說:「目標是在全球各地複製擴張規模化、讓撿起的回收塑膠真正的再生利用。」也就是說,海上平台終究要從單點示範,走向可標準化、在不同海域與國家部署的技術模組,持續穩定地把海廢帶回經濟體。

犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
圖/ 犀牛盾

他進一步指出,「其實這套系統不限於海洋,也可以在河川上。畢竟很多海洋垃圾是從河流來的。」未來若能推進到河川與港灣,將塑膠在進海之前就攔截下來,不僅有助於減少海洋污染,回收後的材料也更乾淨、更適合再生,步步朝向終極願景——隨著時間推進,海中垃圾愈來愈少,被撿起、回收後再生的塑膠會越來越多。

「我們已經證明兩件事的可行性:一端是產品的循環設計,一端是 AI 賦能海廢清理的可能性。」王靖夫笑說,塑膠管理命題不只為自己和公司找到新的長期目標,也讓他順利度過中年危機。「選擇改變,留給下一代更好的未來。」他相信,即便是一家做手機殼的公司,也能創造超乎想像的正向改變。

AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
圖/ Amazon Web Services 提供

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