宏集Micronor

MRI引导与活检解决方案

光纤线性编码器引导MRI引导活检机器人,以前列腺检测为例

背景介绍

前列腺癌是男性第二大致命癌症。PSA血液筛查和直肠指检是常见的初步检测方法。经直肠超声引导活检存在准确性和感染风险。Micronor与Polymer Robotics合作开发了安全的光纤线性编码器,可提供更准确和安全的前列腺检测。该技术通过光学传感器实现高精度测量,并已通过验证和测试,为医疗领域带来了重要的创新。

背景介绍

前列腺癌是男性中与癌症有关的第二大死因。PSA血液筛查和直肠指检是初步检测可能存在前列腺癌的典型方法。如果检查结果呈阳性,就会进行活检和/或MRI成像以进行验证。

行业痛点

当前的前列腺活检技术,如经直肠超声引导(TRUS),使用声波来成像前列腺。然而,TRUS无法区分正常组织和癌症,所以医生需要自行引导到前列腺,通过直肠壁插入一根针进行活检取样。
医生需要多次重复这个过程,以确保前列腺的每个区域都被取样,但有时也可能会错过一些区域。此外,因为无法对直肠壁进行灭菌处理,TRUS活检存在严重感染风险

方案要求

  • 直线行程可达16英寸
  • 分辨率为0.1mm

  • 非金属

  • 耐用性可重复性超过200,000次循环

  • 启动后位于绝对位置

  • 须承受 MRI 产生的振动和声音引起的振动

Solution Details

方案详述

由于医疗设备的专有性质,Falcon™机器人的内部细节不可获取,但宏集MR343位置反馈已经达到了预期。

研发背景

Micronor与Polymer Robotics合作,在2014年初提出了一种新型的增量线性传感器概念,用于焊接机器人。基于2相/2波长光学编码器系统,设计了小型的光学读头,适用于紧凑空间。
经过成功的原型验证,他们最终开发出了宏集MR343 MRI安全线性编码器和宏集MR340-1控制器。这些产品在Falcon™的概念验证中得到了应用,并通过各种环境和耐久性测试。最终,宏集MR343成为了世界上第一个MRI安全的光纤线性编码器,并于2015年6月发布。

实际案例

MR引导活检允许在MRI的直接引导下,非常精确地手动放置活检针。Polymer Robotics采用自动化的方式开发了经会阴MRI引导活检机器人,结合通过会阴(阴囊和肛门之间的区域)进入的低感染风险和实时MRI引导的高分辨率和准确性。

Polymer Robotics的Falcon™是全球首个用于前列腺癌的经会阴MRI引导定位系统。Falcon需要5个自由度(DOF),因此需要高精度的非金属反馈传感器,可以在MRI孔的极端磁场环境中工作

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