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眼科+智能医疗 | 远程磁控微机器人的颠覆性应用

眼科+智能医疗 | 远程磁控微机器人的颠覆性应用 明澈科技
2024-11-01
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MINGCHE BIOTECHNOLOGY

眼科智能医疗

磁控微机器人

眼睛是人体最复杂的感觉器官之一,眼睛疾病会导致患者视力障碍甚至失明,尤其是眼后节与视网膜相关的疾病如遗传性视网膜疾病、糖尿病性视网膜病变、年龄相关性黄斑水肿等。由于眼睛具有结膜屏障、血-房水屏障、血-视网膜屏障等,将药物运送到眼后段的血管位置一直是治疗眼科疾病的一大挑战[1],且视网膜血管尺寸微小,直径在200-250μm[2],对手术操作的精密需求极高。


结合眼部特点,明澈生物科技(苏州)有限公司推出颠覆性创新技术——磁控微机器人,采用耦合设计制造,微纳3D打印工程化制备,兼顾结构功能、图像功能、运动控制和药物靶向递送功能,突破导管/导丝依赖、血管损伤并发症及医生辐射暴露等临床技术瓶颈,可利用磁场远程操控微机器人实现在血管内可视化的多姿态运动,是一种安全有效、极致微创的靶向精准介入诊疗新技术。

磁控微机器人尺寸最小可到50μm及以下,无论是眼部血管疏通如视网膜中央动脉堵塞、Schlemm 管疏通,还是靶向药物递送如眼部给药,都可以满足眼科应用的需求。目前明澈科技与河南省医学科学院院长王宁利合作开发的磁控微纳机器人已进入河南省眼科研究所,多家新闻媒体对此进行了报道,无需导管/导丝引导的独立磁控微机器人能够以注射的方式应用到眼部血管,随之可进行准确无误的手术操作

除了在眼科具有良好的应用前景外,磁控微机器人在血管介入领域也将大有所为。现阶段血管介入手术存在难度大、门槛高、医生辐射暴露、无标准化临床SOP等痛点,手术操作复杂,术中导丝、导管进入患者体内,器械传送过程中血液容易渗入机器人里,埋下交叉感染的隐患。相较于现有的技术特征,磁控微机器人无需导管/导丝引导介入,同时具备了磁控靶向药物递送技术和磁动力机械旋磨技术

磁控靶向药物递送技术:磁导航系统无线操控引导负载纤维蛋白原的微机器人进入动脉瘤内,通过机器人物理填塞降低血液流动和促进血小板凝集双通道机制实现动脉瘤栓塞。机器人无需再取出。

磁动力机械旋磨技术:微机器人在穿刺点注射进入血管后,通过磁控系统引导至栓塞病变区域并在磁场控制下旋转产生机械力(旋磨)对血栓进行清除,最后原路返回至穿刺点撤出。




结语



明澈科技研发的磁控微机器人具有不依赖导管/导丝、远程操作、精准磁控、靶向药物递送、运动姿态多样、适配不同血管尺寸、磁控系统小型化且可移动等众多特点,属于另辟蹊径的重大颠覆性技术创新,有望进军全球市场,成为医疗技术的又一里程碑。


参考来源:

[1]李露芳,郑燕林.脉络膜上腔给药治疗视网膜疾病的研究进展[J].临床眼科杂志,2023,31(6):566-570.

[2]孙继超, 金学民, 栗小丽. 正常眼及三种视网膜疾病血管直径测量 [J] . 中国实用眼科杂志,2008,26(10): 1083-1086.

[3]XZ Zhou, ZK Ma, KM Wang, et al. Motion Control of Magnetic-Controlled Spiral Microrobots for In-vitro Plaque Removal. IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 9, no. 6, pp. 5671-5678, June 2024. doi: 10.1109/LRA.2024.3392492.

[4]Hu N, Ding L, Wang A, Zhou W, Zhang C, Zhang B, Yin R. Comprehensive modeling of corkscrew motion in micro-/nano-robots with general helical structures. Nature Communications, 2024 Aug 27;15(1):7399. doi: 10.1038/s41467-024-51518-z.

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