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    如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)與電磁儀器？光學(xué)儀器和電磁儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備，是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分，在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上，光學(xué)儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景，不能一概而論。所以，具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型，是科研人員經(jīng)常面對的問題，終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文，文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學(xué)計算，很好的回答了上述問題，供從業(yè)者參考。由于篇幅較長，這里翻譯文章摘要，并附全文鏈接如下，還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁：與光學(xué)的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中，通常采用光學(xué)，但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁（EM）系統(tǒng)。在本文中，我們對用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)系統(tǒng)進行了比較，并提出了結(jié)合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲（LUS）圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評估板評估帶有兩個光學(xué)（Atracsys&NDI）和兩個EM的腹腔鏡的準(zhǔn)確性，該光學(xué)安裝在軸上的回射標(biāo)記，而EM將傳感器嵌入近端。然后。

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 到達(dá)所有和深的組織。盡管循環(huán)系統(tǒng)是進入目標(biāo)疾病位置的理想途徑，但血管內(nèi)的惡劣物理條件（例如血流、密集擁擠的異質(zhì)流體環(huán)境）會損害微機器人的運動，尤其是那些尺寸小于10μm的機器人。另一方面，白細(xì)胞的表面運動，在血管壁上，是血液中的移動細(xì)胞，通過邊緣到血管壁，無細(xì)胞層，與血管中相比，流動速度降低。因此，白細(xì)胞的血管壁表面運動可以在表面爬行或滾動微機器人中模擬，從而有效地推進血液流動。移動微機器人為人體內(nèi)難以接近的區(qū)域的微創(chuàng)靶向醫(yī)療應(yīng)用提供了巨大的前景。循環(huán)系統(tǒng)是航行的理想路徑;然而，血流會削弱微機器人的推進，尤其是那些總尺寸小于10微米的機器人。此外，需要針對細(xì)胞和組織進行靶向，以便有效識別病點，并在動態(tài)流動條件下長期保存微機器人。據(jù)介紹，該微機器人直徑為±，可用于靶向藥物輸送到特定細(xì)胞和血流內(nèi)受控導(dǎo)航。白細(xì)胞啟發(fā)的球形微輥由磁響應(yīng)的Janus微粒組成，用于針對細(xì)胞（抗HER2）和光可藥物分子的抗體。微輥的磁推進和轉(zhuǎn)向使平移運動速度高達(dá)每秒600微米，約為每秒76個車身長度。通過對細(xì)胞單層的微輥的主動推進和轉(zhuǎn)向，證明了細(xì)胞在異質(zhì)細(xì)胞群中的目標(biāo)。多功能微輥在平面和內(nèi)皮微通道上針對生理相關(guān)的血流推進。延慶區(qū)協(xié)作機器人公司云南協(xié)作機器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

   磁性工程化PBNs能夠在外部磁場控制下，靶向運動并積累至，通過光合作用原位產(chǎn)生氧氣來減輕內(nèi)部乏氧程度，從而提高放射療法（RT）的效率。同時，經(jīng)射線處理后PBNs釋放的葉綠素能作為光敏劑，在激光照射下產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性的活性氧（ROS），實現(xiàn)協(xié)同光動力（PDT）。此外，PBNs除了具有Fe?O?涂層帶來的優(yōu)異T2模式磁共振成像功能（MRI）外，還具有基于葉綠素的天然熒光（FLI）和光聲成像（PAI）功能，可以無創(chuàng)性地監(jiān)測情況和微環(huán)境變化。在小鼠的原位乳腺模型中，經(jīng)增強的聯(lián)合展現(xiàn)了明顯的生長抑制作用。在中，通過體外磁場將微納機器人靶向運送并積累至，通過體外光照，由光合作用原位產(chǎn)生氧氣來減輕內(nèi)部乏氧程度，從而提高放射療法的效率。在小鼠的原位乳腺模型中，經(jīng)增強的聯(lián)合展現(xiàn)了明顯的生長抑制作用。光合生物雜交微納泳體系統(tǒng)不僅對于放療具有積極作用，在經(jīng)過射線處理后釋放的葉綠素能作為光敏劑，進而產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性的活性氧來殺死細(xì)胞，實現(xiàn)協(xié)同光動力?！罢５墓鈩恿π枰鯕夂突钚匝醪拍茼樌_展，目前的微納機器人能夠很好地解決這兩個需求?！贝送猓⒃逯泻械拇罅咳~綠素，也具有的天然熒光和光聲成像功能，可以無創(chuàng)性地監(jiān)測情況和微環(huán)境變化。

    大多數(shù)人都很喜歡它。他說，有些人一開始有點不確定，但三四分鐘后他們就會忘記這是一個機器人，并享受其中。普利茅斯大學(xué)的機器人與CapSix機器人的工作方式相似，但它還可以適應(yīng)個人用戶的體型，提供定制的按摩服務(wù)。用戶可以通過物理指導(dǎo)機器人的手臂來教機器人執(zhí)行一些具體動作，而不是局限于預(yù)先編程的按摩方案?！叭藗兛梢园寻茨Ψ椒ń探o機器人，然后機器人就會學(xué)習(xí)并操作?！痹摍C器人的聯(lián)合設(shè)計者普利茅斯大學(xué)計算與數(shù)學(xué)學(xué)院李春旭博士說道。不過，澳大利亞理療師沙恩·克塔尼加拉（ShaneKertanegara）表示，在機器人按摩師達(dá)到人類按摩師的水平之前，還有很長的路要走。他說：“人類理療師可以感覺到某人在哪里緊繃，并集中在那個地方按摩，但機器人無法獲得那種感覺反饋，也無法相應(yīng)地調(diào)整其方案。”此外，沙恩·克塔尼加拉還說，由于機器手沒有手指，它們不能像人類治療師那樣進行精細(xì)的穴位按摩，功能有很大缺陷。并且目前CapSix的機器人按摩師只接受租賃且體型笨重，談及產(chǎn)品商業(yè)化為時尚早。醫(yī)用機器提供新的思路雖然現(xiàn)有的家用機器人按摩師還無法滿足人們的需要，但早在2017年醫(yī)用機器按摩就已經(jīng)投入使用。在新加坡NovaHealth中醫(yī)診所，一位名為。。

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    傳感器大小和形狀與一個小型電動理發(fā)器差不多，可以插入智能手機或平板電腦等智能移動設(shè)備。“我們正以快的速度銷售這些產(chǎn)品，”華盛頓博瑟爾市飛利浦醫(yī)療超聲中心臨床科學(xué)主任AnthonyGades說?！拔覀兛吹搅藖碜葬t(yī)療系統(tǒng)的大量訂單?！边@是醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的一個令人驚訝的轉(zhuǎn)變。由于超聲波在空氣中很快就消失了，多年來人們一直認(rèn)為這項技術(shù)在研究肺部方面用處不大。“你可能認(rèn)為，超聲波不是評估肺部的天然選擇，”GEHealthcare歐洲首席醫(yī)療官MathiasGoyen說?！暗谶@里，應(yīng)對大流行，突然間超聲波真的發(fā)揮了很好的作用。你可以在重癥監(jiān)護室使用，且不需要把病人帶到放射科。同時，它也很便宜，易買到，檢測容易，市場需求巨大?！盙EHealthcarePointofCare超聲臨床洞察和開發(fā)總監(jiān)CindyOwen表示，超聲在當(dāng)前危機中不可或缺，首先它可以快速、輕松地發(fā)現(xiàn)與嚴(yán)重的COVID-19病例相關(guān)的病毒性肺炎。在檢查肺部時，醫(yī)生首先要尋找胸膜線，這是圖像中與胸膜相對應(yīng)的一條明亮的條紋，胸膜是包裹肺部外部并包圍胸腔的一層組織。歐文如此解釋說?！叭绻尾空＃銜吹降染嗨骄€，稱為A線。但如果有液體，有肺炎的跡象，你會看到隨著病人呼吸而移動的明亮條紋，稱為B線。

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    光學(xué)定位系統(tǒng)集成所面臨的挑戰(zhàn)

本文介紹了立體光學(xué)定位追蹤系統(tǒng)的基本概念，以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應(yīng)用程序精度、系統(tǒng)本身精度以及精度真實性等概念，同時涵蓋了對其他錯誤源的理解。立體光學(xué)定位系統(tǒng)基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)用于需要通過視覺目標(biāo)（也稱為基準(zhǔn)點）測量實時位置和方向的應(yīng)用中。標(biāo)記定義為包含三個或三個以上基準(zhǔn)的對象。使用光學(xué)追蹤作為測量手段的例子很少，例如整形外科植入物的放置，圖像引導(dǎo)手術(shù)中手術(shù)器械的，機器人手術(shù)或放射學(xué)中患者運動的補償，運動捕捉或工業(yè)零件檢查等應(yīng)用。具體而言，基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)由兩個攝像頭組成，兩個攝像頭彼此位移以與人類雙目視覺相同的方式在場景中獲得兩個不同的視圖。通過比較這兩個圖像，可以通過三角測量裝置檢索相對深度信息。立體光學(xué)定位系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化，可以檢測由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管（IR-LED）組成的基準(zhǔn)。在可見光譜范圍內(nèi)工作可以減少對用戶眼睛的干擾，并且由于外科手術(shù)的光電傳感頭不發(fā)射紅外光，因此產(chǎn)生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學(xué)定位系統(tǒng)，包括（底部）由四個IR-LED組成的主動標(biāo)記點和。

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