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正確定位骨科植入物的重要性在

這篇文章中，我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例，因?yàn)樗俏沂煜さ摹：?jiǎn)化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié)，股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動(dòng)。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上，不僅有助于穩(wěn)定，而且還提供髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1：力矩，杠桿臂摘要：如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對(duì)稱，則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個(gè)角度很重要，以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)范圍。在骨盆側(cè)，髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼（或杯）的前傾角和傾斜角（外展角）。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值，其中脫位風(fēng)險(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2：髖臼角度在股骨一側(cè)，頸部相對(duì)于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本，是有些人走路時(shí)腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋（后髁軸）成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。

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    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。“目前的微型機(jī)器人都無法承受這種血流。此外。

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    視覺服務(wù)視覺伺服主要是指利用視覺數(shù)據(jù)來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。視覺伺服可以被描述為一種閉環(huán)控制算法，其誤差是根據(jù)視覺測(cè)量來定義的。該控制方案的主要目標(biāo)是減少誤差并驅(qū)動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)角度作為位姿（方向和位置）誤差的函數(shù)。這種類型的控制回路經(jīng)常應(yīng)用于需要物體檢測(cè)、伺服、對(duì)齊和抓取的物體操縱任務(wù)。以程圖展示了視覺伺服系統(tǒng)的基本構(gòu)建塊：很容易理解，減少這個(gè)控制回路（上圖中的光學(xué)系統(tǒng)塊）的處理時(shí)間將使機(jī)器人移動(dòng)得更快。實(shí)際上，它轉(zhuǎn)化為光學(xué)系統(tǒng)的延遲。該指標(biāo)主要基于成像傳感器的讀出速度、圖像處理時(shí)間以及與視覺伺服控制回路系統(tǒng)通信通道的實(shí)時(shí)能力。想象一下，您的機(jī)器人以1m/s的速度線性移動(dòng)，而您的系統(tǒng)的延遲為33ms。當(dāng)控制回路接收到位姿信息時(shí)，機(jī)器人實(shí)際上已經(jīng)移動(dòng)了33毫米。但是，如果系統(tǒng)的延遲為4ms，則移動(dòng)將為4mm。選擇系統(tǒng)不是基于其速度而是基于其延遲。機(jī)器人輔助手術(shù)有兩個(gè)系列的機(jī)器人輔助手術(shù)應(yīng)用。一種更類似于遠(yuǎn)程操作，外科醫(yī)生自己進(jìn)行視覺伺服，例如IntuitiveSurgical的達(dá)芬奇系統(tǒng)。我們現(xiàn)在將關(guān)注另一種類型的機(jī)器人，這些機(jī)器人需要實(shí)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償解剖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。在典型的骨科手術(shù)中。

    如何把一個(gè)物體快速變成VR交互設(shè)備？人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中不可或缺的一部分，可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備（目標(biāo)物）。首先在新目標(biāo)物上隨機(jī)添加標(biāo)記點(diǎn)（可使用平面反光貼、反光球或主動(dòng)發(fā)光marker），然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物，該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后，該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達(dá)到比較好，請(qǐng)保持至少四個(gè)標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)可見（針對(duì)紅外攝像頭）。為防止標(biāo)記點(diǎn)的自身遮擋，目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。所以，凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例，系統(tǒng)可以從單個(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。由于PST使用IRLED面板進(jìn)行環(huán)境照明，所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會(huì)降低其追蹤性能，而使用黑色物體時(shí)追蹤性能為比較好。要驗(yàn)證目標(biāo)物是否適合追蹤，請(qǐng)?jiān)赑ST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機(jī)圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面，并檢查標(biāo)記點(diǎn)與目標(biāo)物之間的對(duì)比度是否過高，且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下，標(biāo)記點(diǎn)為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色。

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   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。”“采用當(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?！边@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。內(nèi)蒙協(xié)作機(jī)器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；湖北協(xié)作機(jī)器人制作公司

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    新的電子鼻能嗅出成熟的桃子以備收割你試過用桃子的氣味來判斷桃子的成熟度嗎？鼻子受過良好訓(xùn)練的農(nóng)民也許能夠憑著經(jīng)驗(yàn)感覺出醇、酯、酮和醛的獨(dú)特組合，但即使是**也可能很難知道什么時(shí)候水果適合采摘。為了幫助收割，科學(xué)家們一直在開發(fā)電子鼻，可以用來嗅出成熟和多汁的桃子。近一項(xiàng)研究顯示，這種電子鼻的準(zhǔn)確率超過了98%。SergioLuizStevanJr.和巴西聯(lián)邦理工大學(xué)巴拉那分校和邦塔格羅薩州立大學(xué)的同事開發(fā)了新的電子鼻系統(tǒng)。Stevan注意到，即使在一個(gè)大的果園里，由于不同的通風(fēng)、雨水、土壤和其他因素的小氣候，每一棵樹上的果實(shí)成熟時(shí)間都不盡相同。農(nóng)民可以在收獲的黃金時(shí)期檢查水果并做出比較好的判斷，但如果他們判斷失誤，就有可能賠錢。幸運(yùn)的是，桃子釋放出蒸汽分子，稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）。Stevan解釋說：“我們知道揮發(fā)性有機(jī)化合物在數(shù)量和類型上有所不同，這取決于果實(shí)生長的不同階段。因此，電子鼻是一種[選擇]，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)?！彼膱F(tuán)隊(duì)發(fā)明的電子鼻系統(tǒng)有一套對(duì)特定VOC敏感的氣體傳感器。測(cè)量數(shù)據(jù)在微控制器中進(jìn)行數(shù)字化和預(yù)處理。接下來，利用模式識(shí)別算法對(duì)桃子成熟三個(gè)階段。

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