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光聲圖像引導(dǎo)機(jī)器人輔助顱底手術(shù)

我們研究使用光聲（PA）成像來檢測(cè)人體的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，如頸動(dòng)脈，在機(jī)器人輔助鼻內(nèi)經(jīng)蝶竇手術(shù)中，這些結(jié)構(gòu)可能位于被鉆骨頭的后面。在該系統(tǒng)中，激光器（通過光纖）安裝在鉆頭上，而二維超聲探頭則放置在顱骨上的其他位置。在相對(duì)患者參考系中對(duì)鉆頭和超聲探針都要會(huì)進(jìn)行追蹤。與傳統(tǒng)的B模式超聲相比，光聲成像具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.激光能夠穿透骨骼的薄層；2.光聲成像圖像顯示激光路徑中的目標(biāo)。因此，激光可以用于（非侵入性）延伸鉆探軸線，從而可靠地檢測(cè)可能駐留在鉆探路徑中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。然而，這種設(shè)置會(huì)產(chǎn)生一個(gè)挑戰(zhàn)性很大的問題，即對(duì)準(zhǔn)。因?yàn)楸仨毞胖贸曁筋^，以使其圖像平面與目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)附近的激光線相交（根據(jù)術(shù)前圖像估算）。本文報(bào)告了為協(xié)助完成此任務(wù)而開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，以及幻象實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這些幻象實(shí)驗(yàn)表明可以檢測(cè)到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，相對(duì)于鉆頭的精度約為1mm。 青海協(xié)作機(jī)器人，可以聯(lián)系位姿科技（上海）有限公司；內(nèi)蒙古 協(xié)作機(jī)器人品牌

   來自3D融合圖像的信息有助于將特定的狹窄或冠狀動(dòng)脈狹窄區(qū)域及其嚴(yán)重程度與可能的心臟組織和局部缺血相關(guān)聯(lián)（在這種情況下，心肌的某些部位無法獲得足夠的血液）。這可以用來幫助指導(dǎo)介入或外科血管重建手術(shù)，例如支架或搭橋手術(shù)，以改善心臟的血液供應(yīng)。馮·斯皮恰克（vonSpiczak）說：“該技術(shù)可以使可能容易受益于血運(yùn)重建的患者和冠狀動(dòng)脈狹窄更容易，更準(zhǔn)確地識(shí)別?！薄安捎卯?dāng)今的臨床2D標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致我們的研究中出現(xiàn)了許多不確定的發(fā)現(xiàn)，而當(dāng)包含來自CT的血流估計(jì)信息和3D圖像融合的其他信息時(shí)，大多數(shù)這些不同的發(fā)現(xiàn)可以解決。”這項(xiàng)研究指出了融合方法在復(fù)雜情況下的作用，這些復(fù)雜情況在次測(cè)試中無法確定結(jié)果，例如，當(dāng)CT和MRI結(jié)果不一致或什至矛盾時(shí)。馮·斯皮卡克（vonSpiczak）表示，其實(shí)現(xiàn)的障礙包括更高的成本和復(fù)雜性，可以通過軟件的進(jìn)步緩解這些問題。山東的協(xié)作機(jī)器人儀器福建協(xié)作機(jī)器人，可以聯(lián)系位姿科技（上海）有限公司；

  這項(xiàng)研究是由Sapienza心理學(xué)家AndreaChirico和國(guó)際的學(xué)家AntonioGiordano博士進(jìn)行的。在那不勒斯的帕斯卡爾研究所，對(duì)94名接受過化療的乳腺婦女進(jìn)行了一些心理測(cè)試，旨在準(zhǔn)確測(cè)量化療前后的壓力和情緒?；熎陂g，一組婦女戴著虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)并沉浸在另一個(gè)現(xiàn)實(shí)中，第二組婦女接受音樂，對(duì)照組在化療期間未接受任何支持性，這是目前科的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，接受虛擬現(xiàn)實(shí)的女性群體可以從中受益，其焦慮水平降低，而未接受任何支持性的女性群體，化療后的焦慮感增加，情緒也明顯惡化。高度逼真的虛擬環(huán)境是一個(gè)荒涼的島嶼，婦女可以自由地與環(huán)境互動(dòng)，還可以進(jìn)行一些活動(dòng)，例如在森林里散步、做瑜伽、觀察動(dòng)物、游泳等。Giordano博士說：“這了意大利在化學(xué)療法中使用虛擬現(xiàn)實(shí)方面的個(gè)科學(xué)成果?！盋hirico補(bǔ)充說：“我們必須為可以復(fù)制我們的結(jié)果以了解這些工具的真正潛力的科學(xué)研究鋪平道路?！痹谠撗芯康淖髡咧?，乳腺系主任，帕斯卡爾研究所首席研究員米歇利諾·德·勞倫蒂斯聲稱，“在獲得這些重要成果后，我們同意首席執(zhí)行官AttilioBianchi和該研究所科學(xué)主任GerardoBotti教授的觀點(diǎn)。帕斯卡研究所（PascaleInstitute），我們正在計(jì)劃一個(gè)新的乳腺醫(yī)學(xué)科。

    真正實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)靶向醫(yī)療！新型微機(jī)器人攜帶藥物可在血液中“逆行”直接作用細(xì)胞在未來，許多疾病可能會(huì)通過微小的機(jī)器人在血液中游走、輸送藥物等來。這類醫(yī)療機(jī)器的試驗(yàn)來自于馬克斯·普朗克研究所的研究人員，他們從白血球中獲得靈感，設(shè)計(jì)出了一種新的微型機(jī)器人，可以在血液中“逆流而上”移動(dòng)。這種機(jī)器人本質(zhì)上是玻璃微粒，寬度不到八微米。一半是涂有一層鎳和金的薄膜，另一半則是攜帶藥物有效載荷。在這個(gè)測(cè)試中，有效載荷是分子以及識(shí)別細(xì)胞的抗體。新的機(jī)器人并不像其他微型機(jī)器人那樣在血液中游動(dòng)，而是通過沿著血管壁滾動(dòng)的方式移動(dòng)，很像白細(xì)胞一樣。這種運(yùn)動(dòng)的方向可以通過磁場(chǎng)從體外控制。當(dāng)接通電源后，金屬涂層的一側(cè)會(huì)將球體拉向該方向。研究人員在實(shí)驗(yàn)室里的模擬血管中進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)磁力足夠強(qiáng)大，可以逆流拖動(dòng)機(jī)器人。當(dāng)關(guān)閉后，機(jī)器人只是隨著血液流動(dòng)，可能會(huì)讓科學(xué)家們精確地控制機(jī)器在身體的哪個(gè)部位移動(dòng)?！袄么艌?chǎng)，我們的微型機(jī)器人可以通過模擬的血管向上游游動(dòng)，由于強(qiáng)大的血流和密集的細(xì)胞環(huán)境，這是很有挑戰(zhàn)性的?！痹撗芯康闹饕髡遈unusAlapan說?！澳壳暗奈⑿蜋C(jī)器人都無法承受這種血流。此外。

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  機(jī)器人用于在假體植入之前準(zhǔn)確放置螺釘或切割/雕刻骨骼。通常，首先將標(biāo)記固定在患者身上，以便機(jī)器人可以在解剖結(jié)構(gòu)移動(dòng)的情況下調(diào)整其運(yùn)動(dòng)。第二個(gè)標(biāo)記以相對(duì)于末端執(zhí)行器的已知姿勢(shì)（機(jī)器人的遠(yuǎn)端位置，如鉆或鋸）放置在手術(shù)器械上。機(jī)器人將按照手術(shù)前或干預(yù)期間實(shí)現(xiàn)的計(jì)劃進(jìn)行操作。結(jié)果的質(zhì)量主要取決于以下因素：?生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)性，包括光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、基準(zhǔn)技術(shù)、標(biāo)記的幾何設(shè)計(jì)、?配準(zhǔn)過程（數(shù)字解剖與物理解剖的對(duì)齊），?機(jī)器人視覺控制回路補(bǔ)償患者運(yùn)動(dòng)的能力，較低的延遲不僅會(huì)提高反饋回路后機(jī)器人位置校正的準(zhǔn)確性，而且還會(huì)使操作更快。結(jié)論在構(gòu)建機(jī)器人應(yīng)用程序時(shí)，考慮光學(xué)系統(tǒng)的性能很重要。但是，還應(yīng)考慮機(jī)器人結(jié)構(gòu)的實(shí)際效率，以及其他組件，如基準(zhǔn)技術(shù)和標(biāo)記的幾何形狀。配準(zhǔn)過程也會(huì)對(duì)整體誤差產(chǎn)生很大影響，應(yīng)予以考慮。，應(yīng)考慮人體工程學(xué)和可用性考慮，因?yàn)闄C(jī)器人在手術(shù)過程中肯定需要人工合作。河北協(xié)作機(jī)器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；浙江的協(xié)作機(jī)器人價(jià)錢

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    包含四個(gè)反射基準(zhǔn)點(diǎn)的被動(dòng)Navex標(biāo)記點(diǎn)。主動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)通常用于探測(cè)解剖目標(biāo)點(diǎn)，而Navex可以用作患者坐標(biāo)的參考，以檢測(cè)其解剖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。從技術(shù)上講，紅外基準(zhǔn)在攝像機(jī)圖像中顯示為白色斑點(diǎn)（請(qǐng)參見下圖）。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)輕松對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和分割。根據(jù)對(duì)極幾何和標(biāo)記點(diǎn)設(shè)計(jì)約束條件，確定一個(gè)點(diǎn)與其在另一臺(tái)照相機(jī)的圖像中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的匹配。此外，在匹配的點(diǎn)上執(zhí)行三角剖分，以找到它們各自的3D位置。如果對(duì)象由至少三個(gè)不對(duì)齊的固定基準(zhǔn)點(diǎn)（標(biāo)記點(diǎn)）組成，則可以計(jì)算其位姿（對(duì)象的位置和姿態(tài)）。FusionTrack250演示程序的界面。顯示由三個(gè)基準(zhǔn)組成的標(biāo)記點(diǎn)。左圖和右圖顯示了相機(jī)看到的各個(gè)點(diǎn)。在典型的設(shè)置中，將參考標(biāo)記物放置在患者身上，將另一個(gè)標(biāo)記物放置在手術(shù)工具上。在將身體患者的解剖結(jié)構(gòu)相對(duì)于某些術(shù)前數(shù)據(jù)集（例如CT、MRI）進(jìn)行對(duì)應(yīng)后，手術(shù)工具能夠以模擬方式放置于預(yù)定路徑內(nèi)，就像GPS坐標(biāo)與數(shù)字地圖相結(jié)合可以為司機(jī)提供導(dǎo)航。由于此過程隱含著許多錯(cuò)誤源，因此了解其根本原因和影響至關(guān)重要。以下各章將嘗試將其分解。準(zhǔn)確性、精度和真實(shí)性精度和準(zhǔn)確性常常是混合的，但是是考慮誤差的兩種不同方法。

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