그레고리 피셔 (Gregory Fischer), 왼쪽 및 연구 과학자 크리스토퍼 NYCZ는 NIH가 지원하는 연구 프로그램의 첫 번째 단계에서 개발 된 MRI 호환 로봇 시스템의 프로토 타입을 조사합니다.

피망 슬롯 및 Albany Medical College 뇌종양 치료 로봇 시스템 개발

5 년, 350 만 달러의 NIH 보조금에 의해 자금을 지원받은 Academic-Sindustry Partnership은 임상 시험 준비가 된 최소 침습적 뇌종양 치료를 제공하기 위해 MRI 호환 로봇 기술을 개발하는 것을 목표로합니다.
미디어 연락처
2018 년 11 월 13 일

슬롯 사이트 (WPI) 및 Albany Medical College의 연구원 GE 글로벌 연구 및 Acoustic Medsystems Inc.와 함께 National Cancer Institutes (NCI) Academic Systions를 통해 NIH (National Institutes of Health)로부터 5 년간의 350 만 달러의 상을 수상했습니다. MRI 스캐너 내에서, 실시간 안내하에 고강도 치료 초음파로 전이성 뇌종양을 파괴하기 위해 뇌에 최소 침습적 인 프로브를 전달할 수 있습니다..

미리보기

초음파 프로브를 안내하는 프로토 타입 로봇 (중앙)의 자세한보기. 오른쪽의 블랙 박스는 로봇의 모듈 식 컨트롤러입니다.

초음파 프로브를 안내하는 프로토 타입 로봇 (중앙)의 자세한보기. 오른쪽의 블랙 박스는 로봇의 모듈 식 컨트롤러입니다.

시스템 개발의 두 번째 주요 NIH 상인 그랜트는 연구팀이 초음파 절제 시스템의 동작을 모델링하고 열 모니터링을 구현하여 용량 전달에 대한 실시간 피드백을 제공하고 시스템의 효과를 최적화하고 확인하며 인간 임상 시험에 대한 준비를 인증 할 수 있습니다. 연구팀은 교장 조사관이 주도합니다Gregory S. Fischer, PhD, 피망 슬롯의 기계 공학 및 로봇 공학 부교수자동화 및 중재 의학 연구소및 Julie G. Pilitsis, MD, PhD, PhD, Albany Medical College의 신경 과학 및 실험 치료학과 및 신경 외과 교수

Fischer and Pilitsis는 두 회사 파트너와 긴밀히 협력 할 것입니다.어쿠스틱 메드 시스템일리노이 주 사보이에서는 바늘 기반 치료 초음파 (NBTU) 프로브를 설계, 빌드 및 검증하고 시각화하고 제어 할 소프트웨어를 제공합니다..GE 글로벌 연구 센터N.Y.의 Niskayuna에서 열상 영상 기능을 구현하여 종양 조직의 절제를 실시간으로 모니터링하고 임상 MRI 스캐너와 로봇 시스템을 통합하는 데 협력 할 것입니다.

가장 흔한 유형의 뇌종양 중 하나 인 뇌 전이는 다른 기관의 1 차 암이 뇌로 퍼질 때 발생합니다. 북미에서는 매년 약 170,000 건의 새로운 사례가 진단됩니다. 현재 유일한 치료 옵션은 화학 요법, 방사선 및 수술이며, 모두 성공이 제한되어 있으며 영향을받지 않는 뇌 조직에 해를 끼칠 수 있습니다. 또한 수술은 종양이 접근 가능한 위치에있을 때만 가능합니다.

​​NIH 상으로 개발중인 시스템은 치료에 다른 접근 방식을 취합니다. 그것은 두개골에 뚫린 작은 구멍을 통해 뇌에 삽입 될 수있는 얇은 (직경 2mm) 프로브를 사용합니다. 의사는 프로브의 방향 및 전력 출력을 조정함으로써 종양에 치명적인 고강도 초음파 에너지의 용량을 전달하면서 주변 뇌 조직에 손상을 최소화 할 수 있습니다. 고강도 초음파 에너지 에너지를 가열함으로써 티슈를 죽여 (열 절제라고 함) MRI 스캐너의 열 배출량을 감지하여 종양에 전달되는 용량을 모니터링하는 능력을 사용할 수 있습니다..

로봇은 더 나은 외과 적 결과를 목표로합니다

그의 자동화 및 중재 의학 (AIM) 실험실에서 Gregory Fischer는 MRI 스캐너 내에서 작동하도록 설계된 새로운 범주의 수술 로봇을 개발하고 있습니다. 로봇 시스템은 외과 의사가 실시간 이미징에 의해 안내 될 수있게한다. 암을 감지하고 치료하기 위해이 새로운 기술이 두 가지 NIH가 지원하는 프로젝트에서 어떻게 사용되는지 알아보십시오.

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Fischer가 이끄는 피망 슬롯 연구팀이 개발 한 로봇 시스템으로 프로브가 뇌에 삽입됩니다. 시스템의 핵심은 MRI 스캐너 내부에서 작동 할 수있는 로봇입니다. 프로브를 뇌에 삽입하기 전에 프로브를 위치시키고 정렬 한 다음 깊이를 조정하고 절차 중에 종양의 모양을 준수하기 위해 회전합니다. 프로브가 종양을 정확하게 표적으로 유지하려면 로봇의 정렬은 수술 전 이미지보다는 실시간 MRI 스캔을 기반으로해야합니다. 특허가 수술을 준비 할 때 뇌가 이동할 수 있기 때문입니다. 뇌의 프로브 위치를 확인하기 위해 실시간 스캔이 필요하며, Live MRI 기반 열 이미징은 초음파 절제의 효과에 대한 피드백을 모니터링하고 제공하는 데 사용됩니다..

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이 컨트롤은 라이브 이미지에 의존하기 때문에 피망 슬롯 로봇은 마취 장비, 이미징 코일 및 환자 모니터링 장치를 포함한 다른 기술의 존재에도 불구하고 MRI 스캐너의 꽉 조이는 효과적으로 작동하도록 신중하게 설계되었습니다.

또한 MRI 스캐너는 강력한 자석을 사용하기 때문에 철 금속없이 로봇을 만들어야합니다. 주로 플라스틱 및 도자기로 구성되며 MRI 이미징 시스템을 방해하지 않도록 매우 낮은 수준의 전기 노이즈를 생성하는 혁신적인 압전 모터 및 맞춤형 모션 제어 전자 장치를 사용합니다. 또한 로봇은 환자와 접촉하는 모든 부품을 멸균하여 시스템이 수술 환경 내에서 안정적이고 안전하게 작동 할 수 있도록 설계되어야합니다.

로봇 외에도 피망 슬롯 팀은 박사 후보자 Paulo Carvalho와 Katie Gandomi 및 연구 과학자를 포함하는 피망 슬롯 팀Christopher NYCZ, PhD는 또한 로봇을 작동하기위한 모듈 식 컨트롤러를 개발하고 있으며 로봇 시스템을 MRI 스캐너, Acoustic Medsystems 프로브를 제어하는 ​​소프트웨어 및 3D 탐색 소프트웨어를 포함한 여러 시스템과 통합하기 위해 작동합니다. 피셔는 목표는 수술 스위트 내부의 작업 흐름에 쉽게 통합 될 수있는 시스템을 제공하는 것이라고 말했다. "우리가 임상 시험에 도달하면 현장에 엔지니어 군대를 가질 수 없을 것"이라고 그는 말했다. "그래서 우리는 모든 것이 매우 매끄럽게 달리는 지점에 도달해야합니다."

피망 슬롯 연구원들이 의료 로봇 공학을 어떻게 발전시키는 지 배우십시오

이 작품 중 일부는 피망 슬롯에서 수행됩니다PracticePoint R & D 시설의료 사이버 물리 시스템의 경우 의료 기술을 발전시키기 위해 설립 된 회원 기반 연구, 개발 및 상용화 얼라이언스. 현재 피망 슬롯의 게이트웨이 파크 캠퍼스 (Gateway Park Campus)에서 건설중인 Practice Point, 2017 년에받은lt. Karyn Polito 주지사는Massachusetts Baker-Polito Administration과 Massachusetts Technology Collaborative는 하이브리드 수술실, 의료 영상 스위트, 재구성 가능한 환자 간호 실, 재활 실험실 및 스마트 의료 기기 (스마트 의료 기기)를 갖게 될 것입니다. 수술 이미징 스위트에는 PracticePoint의 핵심 업계 파트너 인 GE Healthcare가 만든 3- 테일 라 MRI 스캐너가 포함됩니다.

우리는 PracticePoint의 시설을 활용하여 많은 시스템 테스트, MRI 호환성 검증 및 시스템 통합을 수행 할 것입니다. "우스터 에서이 작업을 수행 할 수있는 능력을 갖추고, 전임상 연구가 수행 될 기술과 비슷한 스캐너를 사용하여 큰 이점이 될 것입니다."

현재 NIH 상으로 개발중인 로봇 시스템은 피망 슬롯 Albany Medical College 팀이 대행사로부터 3 백만 달러의 3 백만 달러 상으로 설계하고 테스트 한 시스템의 진화입니다. “에서뇌암 치료를 크게 향상시키기 위해 슬롯 커뮤니티을 사용하는 것은 3 백만 달러의 NIH 상의 목표입니다71220_71467

현재 초점은 초음파 절제로 뇌종양을 치료하는 시스템을 제공하고 있지만, 연구팀은 또한 기술에 대한 다른 응용 프로그램도 고려하고 있다고 말했다. 그는“우리는 다재다능한 전위 신경 외과 전달 장치를 만들고있다”며“훨씬 더 광범위한 잠재적 응용 프로그램이있는 것입니다. 예를 들어, 우리는 다른 절제 기술을 전달하고, 생검을 수행하고, 뇌 자극을위한 전극 배치를 수행하고, 유전자 요법과 같은 치료제를 전달하기 위해 사용할 수 있습니다.

실습 지점 소개

PracticePoint는 공공 및 사립 대학, 연구 기관, 산업 및 혁신가를 공동으로 작업하여 사이버-물리 시스템 (CPS)을 의료 기기 및 장비에 개발하고 통합 할 수있는 민첩하고 확장 가능한 협업 연구 시설입니다. 이러한 새로운 제품과 시스템은 인간 건강 관리의 성능, 보안, 정확성, 적시성, 비용 및 결과를 향상시킬 것입니다. PracticePoint는 CPS 강화 기술의 개발 및 번역을 가속화하고 매사추세츠 기업의 CPS가 강화 된 의료 기기 산업 클러스터에서 CPS 시장 우세를 달성하는 데 도움이되는 인재 풀 및 동반 생태계를 개발하도록 설계된 응용 연구 및 교육 센터입니다. 피망 슬롯의 PracticePoint는 4 개의 최첨단 테스트 베드, 보안 프로젝트 포드, 협업 스위트 및 공유 공구 베이를 공유하고 조정 한 사용을 통해 회원 및 파트너 기관 간의 전문적인 협력을 촉진 할 것입니다. PracticePoint.피망 슬롯.edu

Albany Medical Center 정보

Northeastern New York의 유일한 Academic Health Sciences Center 인 Albany Medical Center는 수도 지역에서 가장 큰 민간 고용주 중 하나입니다. 이 지역에서 가장 광범위한 의료 및 외과 서비스를 제공하는 734-Bed Albany Medical Center Hospital과 차세대 의사, 과학자 및 기타 의료 전문가를 훈련시키고 생의학 연구 기업과 450 명 이상의 의사와의 최대의 의사를 포함하는 Albany Medical College를 제공합니다. Albany Med는 Columbia Memorial Health 및 Saratoga Hospital과 제휴 하여이 지역에서 가장 큰 현지 관리 건강 시스템을 제공합니다. 이 3 개의 병원은 수도 지역 전역에 거의 1,100 개의 침대와 외래 환자 위치를 제공합니다. Albany Medical Center는 수십 명의 커뮤니티 파트너와 협력하여 지역의 건강과 삶의 질을 향상시킵니다. 자세한 정보 :www.amc.edu또는www.facebook.com/albanymedicalcenter.

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Christopher NYCZ
Christopher NYCZ
보조 교육 교수,대학원 및 전문 연구
Christopher NYCZ는 의료 사이버 물리 시스템을 발전시키기 위해 피망 슬롯의 PracticePoint Center와 협력하는 연구 과학자입니다. 이 역할에서 Chris는 Biomechatronics, Image Guided Therapy,를 포함한 분야에서 광범위한 산업-아카데미아 프로젝트를 관리 할 책임이 있습니다.슬롯 게임topher Julius NYCZ | 우스터 폴리 테크닉 연구소
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Gregory Fischer
Gregory Fischer
Fischer 교수는 피망 슬롯의 기계 공학 및 생물 의학 공학에 대한 약속을 가진 William Smith Dean의 교수이자 로봇 공학 공학 교수입니다. 그는 2008 년 Johns Hopkins University에서 기계 공학 박사 학위를 받았습니다.Gregory S. 무료 슬롯 | 우스터 폴리 테크닉 무료 슬롯소
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