機器人輔助系統 Sculptura 定義了術中放療

Sensus Healthcare 公司推出了醫療器械 Sculptura,全力為癌症治療帶來革新。透過使用 Sculptura,能夠有針對性地對體內腫瘤進行放療,從而保護周圍的健康組織。這在很大程度上要歸功於集成的 KUKA 醫療技術機器人 LBR Med。

獨特的機器人應用可實現術中放療

Sensus Healthcare 公司專門致力於研發針對腫瘤和非腫瘤疾病的高效、無創或微創治療方法。SculpturaTM 是一個定向各向異性(即非均質性)放射治療 (ART) 系統,是這家位於佛羅里達州博卡拉頓的企業研發出的一款各方面均十分突出且獨特的產品。一方面,它能夠在術中有針對性地治療腫瘤患者。「在這方面,它是一個前所未有的系統,使醫生能夠將射線塑造成特殊幾何形狀並具有三維朝向,從而有效且集中地對腫瘤或腫瘤區域進行放療。這樣能夠保護周圍的器官和組織。」Sensus Healthcare 公司聯合創始人 Kal Fishman 介紹說。

機器人輔助放療系統既精准又靈活

此外,Fishman 還強調,沒有 LBR Med,就不會有現在這樣的 SculpturaTM。「這台機器人使我們能夠在人體結構中精確地定位放射源。市場上沒有其他產品能夠實現這樣的精確度和靈活性。」這位 Sensus Healthcare 公司聯合創始人說。多年來,Sensus 與 KUKA 的合作愈發緊密。雙方的夥伴關係已經並不僅僅局限於 ART 系統的研發。「KUKA 對我們抱有極大的耐心,為我們的研發工作提供了大力支持,尤其是機器人的集成和協作方面。」Fishman 對此大為讚賞。
集成的 LBR Med 使 Sculptura 具有獨一無二的精確度,能夠保護健康組織。

透過機器人輔助術中放療保護周圍組織

其他系統採用的都是線性射線,從外部對準腫瘤並穿透組織。這樣就很難將最大照射量準確集中在腫瘤上。與此相反,Sensus 公司的系統則是使射線具有三維朝向,以使最大照射量到達腫瘤上,並且不影響周圍的組織。Sensus 將其稱為「三重調製」。在 3D 錐體內,可以單獨調整任意區域的照射量。由此可對脊柱、腦部及女性乳房內的腫瘤進行治療。

射線的三維朝向可實現最佳放療。

機器人輔助系統成功通過醫療應用的複雜批准流程

然而,SculpturaTM 的獨特性在美國食品藥品監督管理局 (FDA) 的批准過程中卻成為了阻礙。「由於我們採用的方案和技術與傳統的大相徑庭,因此需要花很大力氣說服他們。」Fishman 回憶道。在此過程中,LBR Med 獲得的 CB 認證,也就是在醫療器械中使用的認證,幫了大忙。「這給我們省了很多時間,也少了很多頭疼的地方。在整個過程中,KUKA 為我們提供了巨大幫助,始終真誠傾聽我們的訴求。」這位 Sensus 公司聯合創始人說道。

醫療應用型機器人使操作更方便 

跟蹤呼吸運動同樣十分具有挑戰性。當患者身體移動時,通常需要停止射線,使身體重新回到初始位置,再重新接通射線。LBR Med 使 SculpturaTM 能夠在患者處於麻醉狀態並呼吸時跟蹤其呼吸運動。治療過程無需中斷。射線遵循人體結構,始終對準腫瘤,不會危及周圍的組織。由此,系統可始終準確地實施治療方案。
根據呼吸運動進行調整,能夠有針對性地對體內腫瘤進行放療。

集成的輕型機器人使調試變得簡單

借助集成的 LBR Med,多項任務實現了自動化,例如將放射源移入校準室中。SculpturaTM 還可以在人體模型上進行校準。「我們將系統移至初始位置,從這裡開始由 SculpturaTM 負責,然後表演就開始了。由軟體和人體模型上的感測器對放射源進行控制。不需要人為干預,這對醫院而言是十分重要的一項因素。」Fishman 這樣介紹程序說。
透過集成 LBR Med,可自動執行多項術中放療任務。

用於術中放療的機器人輔助系統臨床試驗

SculpturaTM 可確保患者的安全。在一個密閉腔室內,可觸發規劃的射線,從而檢查幾何形狀。不過 Sensus 公司還建立了一種更具創新性的檢查方法:增強現實。醫生借助一副專用眼鏡查看患者的身體,並在眼前的一個小型顯示幕上看到人體結構中射線雲的形狀和分佈,必要時也可以多角度觀察。

在一切有關人機協作及作為醫療器械組成部分的機器人的控制方面,KUKA 公司的技術人員始終為我們提供了強有力的幫助。沒有他們,我們根本無法取得現在的成果。

Sensus Healthcare 公司聯合創始人 Kal Fishman
下一步,Sensus Healthcare 公司將聯合經驗豐富的用戶,對 SculpturaTM 開展臨床試驗。為此,該系統已經交付給美國的三家研究機構。從中取得的經驗將在美國放射腫瘤學會的下一次年會上公佈。
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