埃爾朗根大學(xué)附屬醫(yī)院是德國(guó)最著名的醫(yī)學(xué)院之一卦羡，成立于1824年豫柿，具有德國(guó)頂尖的腫瘤治療和綜合研究中心讹渴，在腸癌及放射治療方面處于世界領(lǐng)先地位。其領(lǐng)導(dǎo)的SEON科研項(xiàng)目借助史陶比爾TX200六軸機(jī)器人和磁頭愤芝，引導(dǎo)磁性納米粒子及其裝載的藥物精確定位和對(duì)抗腫瘤嫁料。在機(jī)器人的幫助下，可以大大減少化療副作用昆淡。該項(xiàng)技術(shù)有望在幾年內(nèi)徹底革新納米醫(yī)學(xué)锰瘸。

Courtecy by Erlangen

挑戰(zhàn)

腫瘤學(xué)領(lǐng)域的自動(dòng)化應(yīng)用代替化療

機(jī)器人在醫(yī)療手術(shù)中表現(xiàn)出色，盡管尚未普及昂灵，但具有廣闊的應(yīng)用前景避凝。德國(guó)埃爾朗根大學(xué)醫(yī)院的SEON科研項(xiàng)目首次將史陶比爾機(jī)器人應(yīng)用于腫瘤學(xué)領(lǐng)域。

常規(guī)的癌癥治療方式為手術(shù)或化療眨补，后者對(duì)患者來(lái)說(shuō)是一種艱難的對(duì)抗腫瘤的方式管削。因?yàn)槿魏位熯^(guò)程都會(huì)對(duì)身體造成巨大傷害。對(duì)抗癌細(xì)胞所必需的高劑量藥物在全身循環(huán)撑螺，它們也會(huì)影響健康的細(xì)胞佩谣，讓患者變得更為虛弱。

SEON開(kāi)辟了利用機(jī)器人技術(shù)治療腫瘤的全新途徑实蓬，通過(guò)對(duì)實(shí)體腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤的精確定位治療來(lái)替代傳統(tǒng)化療。為此吊履，德國(guó)埃爾朗根大學(xué)醫(yī)院的研究小組開(kāi)發(fā)了可注射到患者體內(nèi)的磁性納米粒子作為藥物的運(yùn)輸工具, 所使用的納米粒子大小僅為頭發(fā)直徑的萬(wàn)分之一安皱。

配備磁頭的史陶比爾TX200重負(fù)載六軸機(jī)器人負(fù)責(zé)完成此精細(xì)任務(wù)调鬓。在磁性藥物靶向的過(guò)程中，磁頭會(huì)在患者身體上方停留酌伊，將具有活性成分的磁性納米粒子直接導(dǎo)向腫瘤尺动。目前該項(xiàng)目處在研究階段，投入實(shí)踐還需要醫(yī)生吏辫、工程師和機(jī)器人專家的共同努力拨喝。

解決方案

符合醫(yī)院安全標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格預(yù)防措施

通常，醫(yī)院在項(xiàng)目建設(shè)初期劳威，隔斷墻施工之前就要引入大型設(shè)備故厕，例如X射線機(jī)或CT掃描儀等。而在SEON項(xiàng)目中鸯式，史陶比爾TX200重負(fù)載機(jī)器人是在醫(yī)院已經(jīng)投入運(yùn)行后安裝的萧揩，這需要專業(yè)的工程規(guī)劃。施工方先打通一堵外墻用印，將預(yù)裝好的機(jī)器人和基座運(yùn)到大樓里泊鹿，再封閉外墻。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有影響醫(yī)院的日常工作做鸽。

為了使TX200機(jī)器人的安裝符合最高安全標(biāo)準(zhǔn)蒙棱，施工方提前對(duì)治療室的地板進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，并加固地面基座以承受兩噸重的機(jī)器范咨。機(jī)器人精確落位后故觅，用混凝土澆筑在基座周圍，充分確保機(jī)器人安全運(yùn)行湖蜕。電氣和控制系統(tǒng)連接后逻卖，TX200很快即可投入使用。

為確保安全使用機(jī)器人進(jìn)行研究昭抒，史陶比爾專家對(duì)兩名醫(yī)生進(jìn)行深度的機(jī)器人控制和技術(shù)培訓(xùn)评也，從而能在腫瘤科的假人上安全地操作TX200機(jī)器人，推進(jìn)磁性藥物靶向的研究灭返。同時(shí)由史陶比爾的技術(shù)專家對(duì)機(jī)器人進(jìn)行設(shè)置和編程盗迟。

與工業(yè)環(huán)境不同，TX200沒(méi)有設(shè)置防護(hù)隔斷熙含。因?yàn)樵谂R床環(huán)境中罚缕，醫(yī)護(hù)人員和機(jī)器人需要在有限的空間內(nèi)協(xié)同工作，以便為患者提供最佳治療怎静。

醫(yī)療應(yīng)用

磁性機(jī)器人比手動(dòng)控制更靈敏

埃爾朗根大學(xué)醫(yī)院開(kāi)發(fā)出了裝載有合適藥物的磁性納米粒子作為藥物運(yùn)輸手段邮弹，通過(guò)成像得到腫瘤精確參數(shù)數(shù)據(jù)并直接傳遞給機(jī)器人控制器，配備強(qiáng)大磁體的史陶比爾TX200機(jī)器人便會(huì)了解腫瘤的確切位置祟背，再根據(jù)基本的磁性原理來(lái)引導(dǎo)納米粒子沸芍。機(jī)器人沿著預(yù)先規(guī)劃的路徑雨冒，緊貼患者的身體輪廓運(yùn)動(dòng)，而納米粒子會(huì)隨之到達(dá)患者體內(nèi)的腫瘤位置累变。

史陶比爾機(jī)器人通過(guò)最直接的路徑到達(dá)腫瘤坐標(biāo)扛浸，將納米物質(zhì)注射到體內(nèi)后會(huì)破壞腫瘤的DNA而不傷害健康組織。藥物不必穿過(guò)整個(gè)機(jī)體即可到達(dá)需要作用的細(xì)胞囊弥，顯著減輕了患者的負(fù)擔(dān)濒陈，且大大減少了對(duì)健康細(xì)胞的誤傷。

機(jī)器人磁性末端的運(yùn)動(dòng)比人的手更靈敏姚库，在TX200機(jī)器人的幫助下嘶遏，醫(yī)生的工作變得更加精確。此前都是通過(guò)人工手動(dòng)操作磁體引導(dǎo)納米粒子移動(dòng)错这，且每次操作只能處理一個(gè)腫瘤部位邀秕，而機(jī)器人可以同時(shí)處理多個(gè)部位。

“醫(yī)護(hù)人員的運(yùn)動(dòng)機(jī)能和操作精確度是有限的妄午。未來(lái)我們可以使用史陶比爾六軸機(jī)器人來(lái)全權(quán)負(fù)責(zé)磁場(chǎng)控制仓坞。全自動(dòng)化的機(jī)器人操作，以及更多的運(yùn)動(dòng)軸都會(huì)使腫瘤治療受益頗多腰吟。”

Christoph Alexiou教授

德國(guó)埃爾朗根大學(xué)附屬醫(yī)院

（史陶比爾機(jī)器人）

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