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WRC 2016 | 意大利比萨安娜大学教授Paolo Dairo:让机器人钻进身体治疗疾病

本文作者:赵青晖 2016-10-22 18:07 专题:2016 世界机器人大会
导语:意大利比萨安娜大学的教授Paolo Dairo在世界机器人大会上的采访。

WRC 2016 | 意大利比萨安娜大学教授Paolo Dairo:让机器人钻进身体治疗疾病

在科幻电影中,我们总能看见一些微型机器人进入人的身体为人们治疗一些疑难杂症,其实这种方式已经慢慢的成为了现实。在WRC 2016世界机器人大会22号的主论坛上,来自意大利比萨安娜大学的教授Paolo Dairo和大家分享一段将彻底改变肠胃诊断与治疗的内容——机器人进入体内的治疗。

胶囊机器人的灵感

在会上Paolo Dairo坦诚的说,在科技方面,很多的研究灵感都来自于书籍和电影,尤其是科幻片,他曾经看过一本名叫《Fantastic Voyage》,本书当中描述了护士、医生和航空飞行员的一些故事,其中就有一些“飞船状的小东西在血管中飞驰的桥段”,这本书出版时候,这种情况基本上如梦幻一般,然而,现在离实现也就是时间的问题了。这本书也给了当时的Paolo Dairo灵感,让他开始想做这种能进入体内的机器人。

在演讲中,Paolo Dairo展示了他们研究的内窥镜胶囊机器人,用他的话来说,服用几个小药片就能够解决很多的事情。

WRC 2016 | 意大利比萨安娜大学教授Paolo Dairo:让机器人钻进身体治疗疾病

Paolo Dairo表示,抛出了一组医疗数据,说中国每年可能会新增十五万例的结肠癌的病人,这是一个非常可怕的病症。但是以目前的医疗水平,做一些常规的筛查已经能够拯救很多人的生命。比如如果是在第一阶段的话,百分之九十以上的癌症都是能够被治愈的,所以你只需要做一个结肠的检查或者普通的筛查就能够发现问题。

目前肠胃筛查的技术也是用了柔性的内视镜,但是这种内视镜用起来病人仍然是非常痛苦的,因为需要将体型不算小的设备放入肠道中,所以很多人还是不愿意接受。现在有一个更好的解决方案,就是用一种带有摄像功能的小胶囊进行检查,这样就能够进入到肠胃当中比较细微的地方,也能减少患者的痛苦。

2000年5月,《自然》杂志当中发布了一篇文章,介绍了无线胶囊内视镜的技术,也是来自以色列的一些极具想像力的医生开发出来的,我们也参与了这个研发的过程,Paolo Dairo表示在当时这是非常具有创意的一个产品,是一个工程领域的胜利。

它的灵感来自于那种蠕动的小虫子,能够进入肠胃进行自助的蠕动和检查。通过对两千多名病人的临床测试,人们在使用这个技术的时候还是比较舒适的,它的痛苦比传统的结肠内视镜检查要降低百分之九十。

技术的完善

当然,对于这项技术,还需要继续完善。

之前这种小的胶囊移动的能力可能并不是特别强,需要继续增强它的移动能力成为Paolo Dairo的研究方向。在做增强动力研究的时候,Paolo Dairo和他的团队尝试了很多方式,其中有尝试使用电池作为动能,但这种解决方案可能并不是特别好。

后来他们使用磁吸的技术来驱动它,也就是说在这个胶囊里面并没有电池,通过外部驱动的方式移动这个小的胶囊,效果似乎还不错。

WRC 2016 | 意大利比萨安娜大学教授Paolo Dairo:让机器人钻进身体治疗疾病

除了机器人硬件之外,现在他们已经开发出了一项技术,是机器人可以在病人的体内释放出一些药物治疗患者的疾病。未来的应用领域就是尽可能的取代外科手术,或者对需要注射的病症进行治疗,比如治疗糖尿病的胶囊。

等到技术成熟,他们也会将这项技术运用到更多的病症之中,让胶囊机器人进入到更复杂的器官之中,比如心脏系统。

Paolo Dairo表示,用于诊断、移动和治疗的模块等这些技术已经变得非常接近于现实了,最终他们还是要实现纳米级别的治疗。在纳米级别治疗的研究中还存在着很多的挑战,其中一个应对挑战的趋势就是从过去需要用线缆的治疗方式到无线的治疗方式,以及从外部的电磁和电池的驱动到内部的自驱动方式。

关于各国的医疗政策

胶囊机器人看上去非常符合未来的医疗趋势,但是看上去让人有很多担心,它会不是出现故障,有没有什么危险?各国的医疗政策对此是如何看待的?针对这些问题,在会后,雷锋网(公众号:雷锋网)与Paolo Dairo教授进行了简短的讨论。以下为他的回答:

其实这个内窥镜胶囊我们在2000年的时候就已经推出,到现在已经有16年的应用了,到目前为止,几乎没有严重的医疗事故的报道出现,目前已经有许多的案例来使用这个技术,很少有案例反馈说内窥镜胶囊机器人有什么风险。也仅仅是有大概千分之二三左右的案例表明患者会产生一些不适的情况。所以说,目前来看这种技术非常安全,我个人认为是可以接受的。

所以,有了过去大量的技术的应用,相信监管部门对于相应新技术的批准是更加容易的,因为他会参考这种技术在初出时应用的成功率和安全性,这也就让我们有机会做这个基础之上的研究,革新这项技术。

WRC 2016 | 意大利比萨安娜大学教授Paolo Dairo:让机器人钻进身体治疗疾病

目前无线的胶囊内窥镜的技术(自驱动方式)已经开始和有些医院开始合作了,比如北京的一家医院,该院的主治医师就对这种技术持有非常乐观的态度。

在欧洲,对于临床试验已经禁止使用动物了,所以只能通过招募志愿者来参加临床试验,因为此前我们内窥镜胶囊技术成功率很高,所以很容易就招到的志愿者来进行下一步的临床试验。

这些都是有目共睹的,相信监管部门对这些应该会有信心去认可它。

内窥镜胶囊机器人技术优势很明显,因为它会有摄像头和机器人来操作,所以精准度也非常高,也没有创伤、不会流血,甚至不需要任何的消毒措施,吃进去到时候就排掉了。一个小孩子还会经常乱吃东西呢,这个应该问题不大。

虽然如此,但我们未来会研究将这项技术推进血管里,这就很有技术挑战了,实验需要很慎重,现在还暂时做不到。不过这绝对是未来的发展趋势,比如让胶囊进入大腿、人脑等血管的地方进行治疗,这也是我们未来努力的方向。既然是趋势和方向,只要是好的事情,政策方面不必过分担心。

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