基于UR機械臂的超聲*器人

提到超聲，大家往往會想到B超等超聲成像設(shè)備或是海扶刀等利用超聲熱效應(yīng)的超聲*。但今天小編要介紹的這款瓦里安和強生參與投資，連達芬奇的爸比Frederic Moll也看好的超聲*器人不走尋常路，背后的核心原理是超聲波的“空化效應(yīng)”。為什么這款超聲*器人會受到諸位大佬的青睞？目前市場上還有哪些應(yīng)用空化效應(yīng)的超聲*？一起來看看吧！

一、*的定義

引起人耳聽覺器官有聲音感覺的波動稱為聲波，聲波是物體機械振動狀態(tài)（或能量）的傳播形式，而振動是指物質(zhì)的質(zhì)點在其平衡位置附近進行的往返運動。人耳的聽力閥值范圍在16Hz～20kHz。超過人耳聽力閥值上限的聲波，即大于20kHz的聲波叫做超聲波，簡稱聲波。臨床上常用的超聲頻率在2～10MHz。 一定劑量的超聲波作用于人體組織，會產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)（熱效應(yīng)、機械效應(yīng)和空化效應(yīng)）等，利用這些效應(yīng)達到醫(yī)療目的，便形成了*。
 

二、超聲波的空化效應(yīng)是什么？

超聲波在生物體內(nèi)傳播使液體中產(chǎn)生微小氣核（空化核），當聲壓達到一定值時，發(fā)生空化氣泡的形成、增大和崩潰的動力學過程叫空化效應(yīng)，具有穩(wěn)態(tài)空化和瞬態(tài)空化兩種形式。由于液體在超聲波振動下產(chǎn)生數(shù)以萬計的微空化氣泡。氣泡在超聲波縱向傳播形成負壓區(qū)生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，在這交替正負壓強下受到壓縮和拉伸，氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，伴隨高溫會產(chǎn)生巨大的瞬時壓力?？栈嗽诒罎⒌乃查g產(chǎn)生高溫、高壓、發(fā)光及沖擊波等*的理化現(xiàn)象，導致生物體細胞發(fā)生化學和毒性反應(yīng)，如細胞變性、溶解、酶活力改變、代謝障礙等，使生物體受破壞。
 

三、超聲*器人——Edison

成立于2009年的HistoSonics推出的Edison就是我們今天打算介紹的圖像引導超聲*器人。它利用聚焦聲能產(chǎn)生壓力，液化亞細胞并破壞目標組織，從而治療病變組織和腫瘤細胞。Edison包括一個優(yōu)傲機械臂、超聲探頭、影像顯示屏及控制面板，并且內(nèi)置有微型計算機，負責影像計算和控制機械臂運動。它能將脈沖聲波能量輸送到人體內(nèi)，而無需任何切口或針頭，并且能夠在亞細胞水平上破壞組織，而醫(yī)生通過設(shè)備顯示屏實時監(jiān)測“氣泡云”和治療效果。

Edison實施治療有三部曲：制定計劃，醫(yī)生根據(jù)目標的形狀和大小確定治療計劃；脈沖，向目標組織傳遞脈沖確定產(chǎn)生氣泡云和細胞破壞所需的能量，從而為每個目標提供個性化治療；實施治療，醫(yī)生發(fā)起控制治療并實時監(jiān)控，同時系統(tǒng)會自動將氣泡云移動完成整個治療計劃。


 

Edison能夠為患者提供具有精確性、可控制性、個性化、組織特異性的治療。 組織裂變利用脈沖聲波從目標組織中自然存在的氣體中誘發(fā)“氣泡云”。這些氣泡云在微秒內(nèi)形成并坍塌，從而以非侵入性和非熱性方法產(chǎn)生足以破壞細胞和亞細胞水平組織的機械力。Edison 近在西班牙巴塞羅那進行的一項一期研究的臨床數(shù)據(jù)顯示，的靶向肝*在急性技術(shù)上是成功和安全的。此外，參與實驗的8名患者中有2名顯示腫瘤生物標記物明顯減少，肝內(nèi)未治療腫瘤體積穩(wěn)定或減少。由于傷口幾乎*，康復時長短到可以在門診使用，患者的治療費用也能夠顯著降低。HistoSonics技術(shù)源自密歇根大學，目前，其重點治療領(lǐng)域包括肝癌、腎癌、胰腺癌、肺癌、和腦癌等腫瘤疾病。
 

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UR機械臂輔助醫(yī)療,定位型手術(shù)機器人

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