菲律賓大學畢業生打造6,000披索居家透析原型機,入選戴森獎全球決選名單

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UP Graduates Develop P6,000 Home Dialysis Prototype, Reach Global Dyson Shortlist

小型裝置瞄準繁重的日常治療

菲律賓大學迪里曼分校畢業生安德魯.雅各.布恩薩利多(Andrew Jacob Buensalido)與艾莉森.卡布雷斯坦特(Allyson Cabrestante)研發了一款居家透析輔助裝置,首個原型機使用的原料約花費6,000披索。他們發明的 BiDaKidney 結合可控幫浦、重量感測器和夾管器,協助患者處理腹膜透析所需反覆進行的液體交換。

目錄
  1. 小型裝置瞄準繁重的日常治療
  2. 居家透析如何運作
  3. 一場家庭對話催生工程計畫
  4. 幫浦、感測器和夾管器的功能
  5. 6,000披索的原料成本為何重要
  6. 各項數據呈現持續增加的需求
  7. 保險給付與家庭支援影響可近性
  8. 獲得戴森獎肯定帶來的機會
  9. 影響下一步決策的重要里程碑
  10. 重點摘要

這項計畫獲得2026年詹姆士戴森獎菲律賓全國獎,並入選國際競賽全球20強。全球得獎者預定於11月4日公布,約239萬披索的獎金可用於支持後續研發及商業化。

對患者而言,這項裝置的核心目標很務實:減輕在家管理治療所需的工作。裝置會輸送透析液、測量液體轉移量並記錄時間,接手原本需要患者或照護者反覆留意的工作。

身為機械工程系畢業生及發明團隊成員之一的卡布雷斯坦特,說明團隊期望達成的目標:

我們對患者的終極目標,是讓他們能擁有 BidaKidney,帶回家使用,甚至帶到工作場所,讓他們真正發揮腹膜透析的潛力,成為靈活便利的居家治療選項。

BiDaKidney 目前仍是原型機。最終售價、法規核准情況、臨床測試結果及上市日期均尚未公布。開發者正探索生產方案,醫療規範及法規遵循成本預計都會影響價格。

居家透析如何運作

當腎臟無法充分執行功能時,透析可協助排除體內廢物和多餘水分。菲律賓多數透析患者接受的血液透析,會將血液引流至體外的特殊濾器,通常需要反覆前往治療中心接受療程。

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腹膜透析則以腹腔內膜作為過濾表面。稱為透析液的特殊液體會經由導管注入腹腔,體內廢物和多餘水分進入透析液後,再將液體引流排出並換上新液。

布恩薩利多表示,團隊了解到,患者必須手動控制液體管路、秤量液袋,並監看每次持續三至四小時、每天重複數次的治療週期。部分療程中,透析液會留在腹腔內;進行液體交換和測量時,則需要直接留意操作情況。

居家治療可以減少往返透析中心的次數,但也讓醫療照護成為日常家務的一部分。患者及照護者必須管理醫療用品、保持管路接頭清潔,並遵循醫囑安排療程。只要治療仍在醫療監督下進行,小型裝置就有望協助處理其中部分工作。

一場家庭對話催生工程計畫

布恩薩利多的姊姊、兒科腎臟科醫師蘇柯蘿.瑪麗(Socorro Marie)向他描述患者居家進行腹膜透析時面臨的困難,讓他注意到這個問題。腎臟科醫師專門治療腎臟疾病;兒科腎臟科醫師則專門治療兒童。

布恩薩利多和卡布雷斯坦特在菲律賓大學迪里曼分校大四時,開始以畢業專題形式研發解決方案。經過兩個學期,他們將構想從圖面和3D模型,逐步做成可運作的原型機。

開發過程包括反覆測試,並調整幫浦、感測器、夾管器和控制系統。他們沒有另創過濾體內廢物的方法,而是聚焦於患者進行腹膜透析時已在執行的實際操作步驟。

這樣的方向決定了裝置作為輔助工具的定位。對於一天中必須反覆治療的家庭,秤量液袋和監看液體轉移會占用工作、照護及休息時間。發明者希望減少這些重複的手動工作。

幫浦、感測器和夾管器的功能

BiDaKidney 的可控幫浦會透過標準管路輸送透析液。內建重量感測器可追蹤液體轉移量,讓系統監測液體流動,不必每次都由患者自行測量。

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可控制兩條管路的夾管器會引導液體流向,並有助於防止漏液和逆流,也就是液體朝錯誤方向流動。裝置還會記錄時間。這些元件結合後,可自動執行部分步驟,同時使用標準腹膜透析用品。

卡布雷斯坦特說明患者和機器如何分工:

BiDaKidney 就像患者的助手;患者不必自己秤量,交給 BiDaKidney 處理即可。它會管理秤量和液體轉移流程,也會記錄時間。

這項設計被稱為部分自動化,因為主要負責液體處理和監測。患者仍需要使用醫囑指定的透析液、適當用品,並遵循醫療團隊的指導。對家庭而言,這項裝置的預期效益是減少手動處理治療的工作,而非改變腎臟照護方式。

6,000披索的原料成本為何重要

布恩薩利多估計,首個原型機的原料成本約為6,000披索。卡布雷斯坦特表示,團隊在市場調查中發現,部分現有腹膜透析循環機售價約50萬至60萬披索,月租費則為10萬至15萬披索。

這些數字反映產品生命週期中的不同階段。6,000披索僅涵蓋原型機的材料費;完整的醫療器材還須計入生產、核准及法規遵循成本。消費者必須知道最終產品價格,才能判斷這項裝置能為自己省下多少費用。

布恩薩利多表示,隨著研發進展,價格可能有所變動:

價格之後仍可能上漲或下調,取決於醫療核准、相關費用、醫療法規及法規遵循要求。

家庭的治療支出也不只有設備。透析液和其他用品都需要持續購買。因此,這台機器是否負擔得起,取決於最終售價,也取決於治療持續支出的支付方式。

各項數據呈現持續增加的需求

戴森獎公告引用的數據顯示,2024年接受透析的菲律賓人有64,845人,高於2023年的53,296人。一年增加11,549人,增幅約22%。

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卡布雷斯坦特引用團隊研究中較高的數字,並表示資料來自菲律賓腎臟疾病登錄資料庫:有18萬名透析患者,其中96%接受血液透析,2%接受腹膜透析。這項登錄數據未說明年份和統計對象定義,因此與年度人數統計之間的關係並不明確。

一篇學術論文《缺口與挑戰》描述了相關族群:末期腎臟病患者,也就是病情嚴重到需要接受腎臟替代治療的人。論文指出,94%接受治療中心的血液透析,4%接受腹膜透析,2%接受腎臟移植。

該學術論文的百分比包含移植患者,卡布雷斯坦特引用的數據則以透析患者為統計對象。兩組數據都顯示,接受血液透析的人數遠高於腹膜透析。BiDaKidney 開發者看中的機會,是讓相對少見的居家治療更容易管理。

保險給付與家庭支援影響可近性

這篇學術論文介紹菲律賓一項旨在鼓勵腹膜透析的既有政策。菲律賓健康保險公司(PhilHealth)於2014年推出「PD優先Z給付方案」,鼓勵符合資格的末期腎臟病患者優先選擇這項治療。

論文指出,該方案每月可給付90至120袋腹膜透析液,相當於每天三至四袋。然而,作者表示,論文發表時實際給付僅涵蓋每天三袋。醫囑需要更多透析液的患者,則必須自行負擔額外費用,或面臨治療量不足的問題。

PhilHealth 也於2023年6月將血液透析給付擴大至每年156次,足以支應全年每週三次療程。論文回顧了先前的給付上限:2013年45次、2015年90次、2020年144次。這些是過往政策里程碑,並非現行給付資格的說明。

患者面臨的實際障礙不只在保險給付。作者指出,照護者負擔、身心疲憊、對自我治療缺乏信心,以及偏好有人監督的照護方式,都是影響因素。他們也提到腹膜透析面臨基礎設施不足、專業人員短缺及財務支援有限等問題。

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地理位置也是一項問題:血液透析中心集中在都會區,偏鄉居民較難獲得服務。對適合居家治療的患者而言,在家透析或可減少交通往返,但家庭仍需要取得用品、接受訓練,並獲得可靠的醫療支援。

論文也討論居家血液透析,這是與 BiDaKidney 所針對的腹膜透析不同的治療方式。論文引用紐西蘭的資料,指出2016年有52%的患者接受居家血液透析,同時也提到這種治療方式在菲律賓面臨保險和費用給付障礙。

獲得戴森獎肯定帶來的機會

BiDaKidney 與拉薩大學畢業生奧德雷.昂(Aldrei Ong)研發的混凝土損傷感測器 Sentinel,一同入選全球20強。2026年入圍名單也是菲律賓首次有兩項作品進入該競賽這一階段。

由12名戴森工程師組成的評審團從英國、美國、新加坡、馬來西亞及菲律賓選出決選作品。評選標準包括功能性、設計流程、原創性和商業可行性。詹姆士.戴森爵士將選出全球得獎者。

布恩薩利多和卡布雷斯坦特表示,這項肯定讓團隊有機會讓更多人關注工程問題背後的患者。他們談到希望藉此帶來的改變:

除了獎項本身,我們也很感謝這項肯定帶來的機會:讓更多人看見患者與家庭管理透析時面臨的困難,並與能協助我們減輕這些困難的人建立連結。

對團隊而言,這些連結或許能協助計畫從大學專題邁向生產。接下來的實際挑戰,是兼顧可負擔的製造方式,以及影響成品的醫療要求。

影響下一步決策的重要里程碑

BiDaKidney 的進展,與多年來透析給付政策的變化及治療需求上升同步發生。以下重要里程碑顯示,這項學生計畫如何走入規模更大的醫療照護挑戰:

  • 2014年:PhilHealth 為符合資格的患者推出「PD優先Z給付方案」。
  • 2023年6月:PhilHealth 將血液透析給付擴大至每年156次。
  • 2023年至2024年:戴森獎公告引用的透析患者人數從53,296人增至64,845人。
  • 歷經兩個大學學期:布恩薩利多和卡布雷斯坦特開發並改良可運作的 BiDaKidney 原型機。
  • 2026年:BiDaKidney 獲得戴森獎菲律賓全國獎,並入選全球20強。
  • 2026年11月4日:預定公布全球得獎者。
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11月公布的結果或能帶來後續研發資金。對患者而言,更重要的里程碑將是取得醫療核准、確定最終售價,並確保能可靠地取得裝置及所需用品。

重點摘要

  • 菲律賓大學迪里曼分校畢業生研發 BiDaKidney,協助腹膜透析時進行液體轉移、秤量和計時。
  • 首個原型機使用的原料約花費6,000披索;最終零售價格尚未確定。
  • 裝置以幫浦、重量感測器和夾管器,搭配標準透析用品,自動執行部分工作。
  • 這項計畫獲得戴森獎菲律賓全國獎,並入選2026年全球20強。
  • 全球得獎者預定於11月4日公布。
  • 保險給付、用品、訓練及醫療支援,仍是居家透析能否普及的關鍵。
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