螺旋藻穿上磁性外衣,由磁场引路,能准确到达肿瘤组织,并通过光合作用提供氧气。浙江大学科学家日前研制出的这款有机和无机相结合的微纳机器人,提供了生物杂化材料体内应用的新前景。微纳机器人是一种尺度介于微纳米级别,可以对微纳空间进行精细操作的机器人。浙大医学院附属第二医院/转化医学研究院周民研究员团队研制的这款微纳机器人以螺旋藻作为活体支架,“穿上”磁性涂层外衣,靶向输送至肿瘤组织,成功改善肿瘤乏氧微环境并有效实现磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。
肿瘤细胞在快速增殖中消耗了大量的氧气,导致肿瘤组织内部存在缺氧微环境,这成为众多肿瘤治疗方法出现耐受现象的重要原因之一。据了解,一般临床肿瘤治疗采用的放疗和光动力治疗中,患者通过高压氧仓吸氧来解决肿瘤内部氧气不足的问题。但这种方法往往收效甚微,并不能达到靶向供氧到肿瘤部位,难以提高肿瘤治疗效果。在具体治疗中,通过体外交变磁场将微纳机器人靶向运送并积累至肿瘤,通过体外光照,由光合作用原位产生氧气来减轻肿瘤内部乏氧程度,从而提高放射疗法的效率。“在小鼠的原位乳腺癌模型中,经增强的联合治疗展现了明显的肿瘤生长抑制作用。”
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医疗机器人分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人、医疗服务机器人四大类。根据赛迪研究院的数据,2019年,国内医疗机器人市场规模43.2亿元,占服务机器人市场规模的28.2%。其中,康复/辅助/手术/医疗服务机器人分别占比47%/17%/23%/13%。此次疫情中,主要投入使用的是医疗服务机器人中的消毒机器人产品。
随着基础零部件技术的成熟,未来医疗机器人的发展将更侧重于机器视觉和感知。根据目前达芬奇手术机器人的技术水平以及全球其他相关技术的研发,未来手术机器人的技术发展方向在于力触觉反馈系统、导航定位系统和自然腔道机器人系统。现阶段应用于腹腔镜临床手术的机器人大多采用视觉反馈系统,外科医生在控制机械臂做手术时,需要通过分析视觉信息,实时判断器械对组织的作用力以及其他组织特征,一定程度上影响手术效率。
医疗机器人是国家实现工业4.0战略、智能制造升级的重要一环,自2015年以来,国家相继发布一系列重要政策文件扶持医疗机器人产业发展,包括《中国制造2025》、《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》、《机器人产业发展规划(2016-2020年)》等;另一方面,医保制度不断完善也为医疗机器人的使用提供有利市场环境。根据人社部、国家卫计委等多部门联合印发的《关于新增部分医疗康复项目纳入基本医疗保障支付范围的通知》,从2016年6月30日开始,纳入医保的康复项目由此前的9项增加至29项,并且各地原已纳入支付范围的医疗康复项目继续保留。在医保改革大方向下,未来医疗机器人的相关费用也将逐步纳入医保报销范畴,为医疗机器人的使用提供有利市场环境。
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