古典文學(xué)名著《西游記》中有這樣一段情節(jié)：朱紫國(guó)國(guó)王患病，孫悟空為其診脈，通過(guò)“懸絲診脈”，診斷國(guó)王為“雙鳥(niǎo)失群之癥”。日前，“MRI(核磁儀)導(dǎo)航絲傳動(dòng)乳腺癌近距離粒子植入機(jī)器人”在第七屆全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)上亮相。“我們的智能機(jī)器人可以‘懸絲診病’，更能夠‘靶向’治療癌癥。”研發(fā)者之一、天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院本科生毛含舟這樣表示。

 

　　治療乳腺癌有手術(shù)、化療、放療等方法。傳統(tǒng)的乳房切除手術(shù)和化療方法對(duì)于患者身體傷害較大，更會(huì)帶來(lái)心理上的創(chuàng)傷。近距離粒子植入局部放射治療是先進(jìn)的癌癥治療方法，是在X射線(xiàn)、超聲波、核磁儀等成像儀器導(dǎo)航下將一定劑量放射性粒子注射至病灶中，使其一直保留在體內(nèi)持續(xù)放射治療癌癥細(xì)胞的“靶向”治療方法，具有微創(chuàng)、副作用小等優(yōu)勢(shì)，將是未來(lái)癌癥手術(shù)治療的發(fā)展趨勢(shì)。

 

　　目前，近距離粒子植入局部放射治療手術(shù)在操作上還面臨一些挑戰(zhàn)，如放射性粒子對(duì)手術(shù)醫(yī)生傷害大，手術(shù)技術(shù)的參差不齊會(huì)影響手術(shù)質(zhì)量的可靠度等，且手術(shù)成本也較高。而天大師生研發(fā)的這款“MRI導(dǎo)航絲傳動(dòng)乳腺癌近距離粒子植入機(jī)器人”不僅能夠以最微小的創(chuàng)傷達(dá)到最好的手術(shù)效果，又能避免人工穿刺，保證手術(shù)醫(yī)生的良好工作環(huán)境。

 

　　在核磁共振儀這樣特殊的環(huán)境下實(shí)施手術(shù)，要盡量避免在核磁成像過(guò)程中產(chǎn)生“偽影”，影響成像效果，降低手術(shù)精度。天大師生設(shè)計(jì)了巧妙的“絲傳動(dòng)”。該機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)、升降、搖擺、前后進(jìn)針、推送藥物等所有動(dòng)作都是通過(guò)多條高強(qiáng)度的非金屬絲巧妙纏繞來(lái)帶動(dòng)。由于是這樣“懸絲診病”，電機(jī)可以放在離核磁共振儀較遠(yuǎn)的地方，減少“偽影”，也使醫(yī)生能夠“遠(yuǎn)程”操控，離放射性粒子更遠(yuǎn)一些。

 

　　該臺(tái)機(jī)器人其實(shí)是機(jī)械學(xué)院師生們研發(fā)的第三代產(chǎn)品。“基于核磁圖像導(dǎo)航的前列腺針刺手術(shù)機(jī)器人”和“CT圖像導(dǎo)航肺癌近距離粒子植入機(jī)器人”，已由機(jī)械學(xué)院的本科生、研究生們?cè)O(shè)計(jì)完成。該類(lèi)型機(jī)器人的設(shè)計(jì)理念與應(yīng)用領(lǐng)域在中國(guó)尚無(wú)先例，在國(guó)際上亦屬于前沿技術(shù)和研究熱點(diǎn)，曾得到國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃等項(xiàng)目的支持，已擁有十余項(xiàng)國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利。

 

　　“這臺(tái)‘MRI導(dǎo)航絲傳動(dòng)乳腺癌近距離粒子植入機(jī)器人’結(jié)構(gòu)上更簡(jiǎn)單，性能上更優(yōu)越。”毛含舟的指導(dǎo)教師、天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院副教授姜杉介紹說(shuō)，“它的研發(fā)屬于機(jī)械與醫(yī)學(xué)交叉的前沿學(xué)科，除了應(yīng)用于乳腺實(shí)體腫瘤的近距離粒子植入手術(shù)，還可應(yīng)用于MRI導(dǎo)航下的活體組織檢測(cè)。”

 

　　研發(fā)人員還希望在今后的研究中繼續(xù)加以改進(jìn)。“目前，我們正在實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)測(cè)試它的性能。”姜杉說(shuō)，“我們與影像部醫(yī)生合作研究，目標(biāo)是讓它能夠更快應(yīng)用于臨床。”