基于UR機(jī)械臂的超聲*器人
提到超聲，大家往往會(huì)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(qiáng)生參與投資，連達(dá)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(huì)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(dòng)稱為聲波，聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)（或能量）的傳播形式，而振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)。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(huì)產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)（熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng)）等，利用這些效應(yīng)達(dá)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(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)生空化氣泡的形成、增大和崩潰的動(dòng)力學(xué)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(dòng)下產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微空化氣泡。氣泡在超聲波縱向傳播形成負(fù)壓區(qū)生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，在這交替正負(fù)壓強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力。空化核在崩潰的瞬間產(chǎn)生高溫、高壓、發(fā)光及沖擊波等*的理化現(xiàn)象，導(dǎo)致生物體細(xì)胞發(fā)生化學(xué)和毒性反應(yīng)，如細(xì)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(dǎo)超聲*器人。它利用聚焦聲能產(chǎn)生壓力，液化亞細(xì)胞并破壞目標(biāo)組織，從而治療病變組織和腫瘤細(xì)胞。Edison包括一個(gè)優(yōu)傲機(jī)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(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)影像計(jì)算和控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。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(xì)胞水平上破壞組織，而醫(yī)生通過設(shè)備顯示屏實(shí)時(shí)監(jiān)測“氣泡云”和治療效果。
Edison實(shí)施治療有三部曲：制定計(jì)劃，醫(yī)生根據(jù)目標(biāo)的形狀和大小確定治療計(jì)劃；脈沖，向目標(biāo)組織傳遞脈沖確定產(chǎn)生氣泡云和細(xì)胞破壞所需的能量，從而為每個(gè)目標(biāo)提供個(gè)性化治療；實(shí)施治療，醫(yī)生發(fā)起控制治療并實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將氣泡云移動(dòng)完成整個(gè)治療計(jì)劃。
Edison能夠?yàn)榛颊咛峁┚哂芯_性、可控制性、個(gè)性化、組織特異性的治療。 組織裂變利用脈沖聲波從目標(biāo)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(xì)胞和亞細(xì)胞水平組織的機(jī)械力。Edison 近在西班牙巴塞羅那進(jìn)行的一項(xiàng)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(shí)驗(yàn)的8名患者中有2名顯示腫瘤生物標(biāo)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(fù)時(shí)長短到可以在門診使用，患者的治療費(fèi)用也能夠顯著降低。HistoSonics技術(shù)源自密歇根大學(xué)，目前，其重點(diǎn)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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應(yīng)用場景：汽車制造行業(yè) | 3C行業(yè) | 電子電氣 | 機(jī)械加工 | 液晶半導(dǎo)體 | 食品加工行業(yè) | 醫(yī)藥行業(yè) | 化工行業(yè) | 教育行業(yè) | 娛樂生活 | 其他行業(yè)
應(yīng)用案例：包裝碼垛 | 擰螺絲 | 注塑成型 | 拋光打磨|實(shí)驗(yàn)室分析 | 涂膠，點(diǎn)膠，焊接 | 機(jī)床管理 | 拾取和放置 | 裝配 | AGV | 質(zhì)量檢驗(yàn) | 設(shè)備看護(hù)
UR機(jī)械臂輔助醫(yī)療,定位型手術(shù)機(jī)器人
UR機(jī)械臂輔助醫(yī)療,定位型手術(shù)機(jī)器人
