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，成立于1824年，具有德國(guó)頂尖的腫瘤治療中心和綜合研究中心，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，引導(dǎo)磁性納米粒子及其裝載的藥物精確定位并對(duì)抗腫瘤。在機(jī)器人的幫助下，可以大大減少化療副作用。這項(xiàng)技術(shù)有望在幾年內(nèi)徹底改變納米醫(yī)學(xué)。

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，但具有廣闊的應(yīng)用前景。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，后者對(duì)患者來(lái)說(shuō)過(guò)程異常艱辛，而且任何化療過(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)，它們也會(huì)影響健康的細(xì)胞，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，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，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。

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)。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，將具有活性成分的磁性納米粒子直接導(dǎo)向腫瘤。目前該項(xiàng)目處在研究階段，投入實(shí)踐還需要醫(yī)生、工程師和機(jī)器人專家的共同努力。

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，隔斷墻施工之前就要引入大型設(shè)備，例如X射線機(jī)或CT掃描儀等。而在SEON項(xiàng)目中，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，這需要專業(yè)的工程規(guī)劃。施工方先打通一堵外墻，將預(yù)裝好的機(jī)器人和基座運(yùn)到大樓里，再封閉外墻。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有影響醫(yī)院的日常工作。

為了使TX200的安裝符合最高安全標(biāo)準(zhǔn)，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。機(jī)器人精確落位后，用混凝土澆筑在基座周?chē)?，充分確保機(jī)器人安全運(yùn)行。電氣和控制系統(tǒng)連接后， TX200很快即可投入使用。

為了確保安全使用機(jī)器人進(jìn)行研究，史陶比爾專家對(duì)兩名醫(yī)生進(jìn)行深度的機(jī)器人的控制和技術(shù)培訓(xùn)，從而能在腫瘤科的假人上安全地操TX200機(jī)器人，推進(jìn)磁性藥物靶向的研究。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。

與工業(yè)環(huán)境不同，TX200沒(méi)有設(shè)置防護(hù)隔斷。因?yàn)樵谂R床環(huán)境中，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。