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(jī)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(shí)上，光學(xué)儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)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(duì)的問題，終需要根據(jù)自身應(yīng)用場(chǎng)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(huì)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?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)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(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)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(píng)估板評(píng)估帶有兩個(gè)光學(xué)（Atracsys&NDI）和兩個(gè)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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    冠狀動(dòng)脈疾病是常見的心臟病類型。在美國，約有1820萬成年人患有冠狀動(dòng)脈疾病。CT和MRI是無創(chuàng)心臟成像和評(píng)估冠狀動(dòng)脈疾病的既定方法。CT對(duì)于冠狀動(dòng)脈解剖的高分辨率圖像特別有用，而心臟MRI可以在不使患者暴露于電離輻射的情況下提供有關(guān)心肌血供的信息。盡管具有互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)，但CT和MRI的檢查結(jié)果通常會(huì)分別進(jìn)行分析，從而限制了充分利用這兩種方法的優(yōu)勢(shì)的能力。研究主要作者Jochenvon說：“根據(jù)這種經(jīng)驗(yàn)，提出了將疾病的不同病理方面的信息融合在一起并將其組合到單個(gè)3D圖像中的想法，該圖像可以以非?？焖俚叨葴?zhǔn)確的方式進(jìn)行解釋?！盨piczak醫(yī)學(xué)博士，瑞士蘇黎世大學(xué)醫(yī)院診斷與介入放射學(xué)研究所放射學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家。結(jié)合CT和MRI的現(xiàn)有方法存在局限性，因?yàn)樗鼈冴P(guān)注冠狀動(dòng)脈疾病許多方面的有限子集。vonSpiczakak博士及其同事通過開發(fā)一種方法來克服這些限制，該方法可以在一幅3D圖像中描繪出CT和心臟MRI的所有可用信息。他們將他們的方法與17位因懷疑或已知冠狀動(dòng)脈疾病進(jìn)行了心臟CT和心臟MRI檢查的患者的常規(guī)2D讀數(shù)進(jìn)行了比較。常規(guī)的2D圖像讀取導(dǎo)致8例結(jié)果不確定。新方法幫助解決了其中六個(gè)案例的不同發(fā)現(xiàn)。

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    疫期工廠停工、物流不便使得之前易得的日常物料變得尤為“珍稀”，為了節(jié)省時(shí)間，本著能夠買的零件就不定制，能夠簡(jiǎn)單化的零件絕不設(shè)計(jì)復(fù)雜的原則，項(xiàng)目組進(jìn)行了版機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制作?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)照片期間，團(tuán)隊(duì)與各廠商聯(lián)系供貨事宜，逐步解決了多個(gè)困難。學(xué)校基礎(chǔ)工程訓(xùn)練中心的老師和師傅們也在關(guān)鍵時(shí)刻進(jìn)行了援助，加班加點(diǎn)，改造了機(jī)器人底盤車。“面前，大家所表現(xiàn)出來的團(tuán)結(jié)精神特別讓人感動(dòng)，都在盡自己的一份力。”在多方努力協(xié)作下，項(xiàng)目組完成了兩臺(tái)巡診機(jī)器人的制作。終于，進(jìn)入前線！2月12日，版巡診機(jī)器人在北京清華長庚醫(yī)院進(jìn)行了次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。綜合醫(yī)生提出的醫(yī)學(xué)專業(yè)方面的建議后，改進(jìn)方向和細(xì)節(jié)顯得更加明晰了。機(jī)器人即將送到醫(yī)院試用，在系館前留影五天后，第二版機(jī)器人在清華長庚醫(yī)院進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過這次，團(tuán)隊(duì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操情況選擇調(diào)整個(gè)別功能，再次優(yōu)化其他功能。2月24日，是第三版巡診機(jī)器人測(cè)試的日子。而，距離提出構(gòu)想的除夕夜，剛剛過去一個(gè)月。與前兩次測(cè)試不同，這次測(cè)試是在定點(diǎn)收治醫(yī)院之一的地壇醫(yī)院——與病毒面對(duì)面的地方。團(tuán)隊(duì)成員們將巡診機(jī)器人交到了清華臨床醫(yī)學(xué)院博士生郭喆手上，郭喆操縱著巡診機(jī)器人慢慢走進(jìn)了醫(yī)院。走進(jìn)了防疫前線。

  Nesyamun的服務(wù)可以追溯到公元前1100年法老拉美西斯十一世統(tǒng)治時(shí)期。Nesyamun棺材上的銘文將他描述為“馬阿赫魯（maatkheru）”或“真實(shí)的聲音（trueofvoice）”，并要求他的靈魂能夠在他的來世與他的神說話。Howard說：“他希望自己的聲音永遠(yuǎn)不變。從某種意義上說，你可以說我們已經(jīng)注意到了這個(gè)，這是一件有點(diǎn)奇怪的事情，但我們確實(shí)注意到了?！盢esyamun作為一名牧師的日常職責(zé)很可能包括誦經(jīng)或唱歌。Howard說，確切地說，下一步，他想通過計(jì)算Nesyamun聲道的形狀來復(fù)制不同的聲音來嘗試唱誦。他說：“我的希望是寫出幾個(gè)音節(jié)，進(jìn)而再把它寫成一個(gè)短句?！边@將是一個(gè)偉大的壯舉，因?yàn)樵?860年之前，沒有人聽到過人類的聲音，當(dāng)時(shí)早的錄音是1860年。江西協(xié)作機(jī)器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

  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。北京協(xié)作機(jī)器人，可以聯(lián)系位姿科技（上海）有限公司；靜安區(qū)的協(xié)作機(jī)器人廠家

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    我們的機(jī)器人可以自主識(shí)別‘感興趣’的細(xì)胞，如細(xì)胞等。它們能做到這一點(diǎn)，這要?dú)w功于它們表面涂有一層細(xì)胞特異性抗體。然后，它們可以在移動(dòng)時(shí)釋放藥物分子。”在這些測(cè)試中，該團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)器人的速度進(jìn)行了計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其速度高達(dá)600微米/秒。這使得它們成為這種規(guī)模的磁力微型機(jī)器人中速度快的。研究人員表示，“成群”的微型機(jī)器人將能夠在人體中發(fā)揮作用。這是因?yàn)閱蝹€(gè)機(jī)器人太小，用大多數(shù)的成像技術(shù)都無法看到，也無法獨(dú)自攜帶足夠的藥物。雖然要讓它們達(dá)到這個(gè)階段還有很多工作要做，但該團(tuán)隊(duì)希望這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一系列疾病的非侵入性精細(xì)。由生物或合成電機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)微機(jī)器人因其主動(dòng)推進(jìn)和可駕駛性而有望成為下一代動(dòng)力（例如目標(biāo)主動(dòng)貨物交付）和人體微操作應(yīng)用的候選者。醫(yī)療微機(jī)器人領(lǐng)域在過去十年中取得了的進(jìn)步。它們?cè)谌梭w內(nèi)的應(yīng)用主要限于表面組織（例如，眼睛內(nèi)部），進(jìn)入路線為相對(duì)容易的位置（如胃腸道和圍腸腔），以及停滯或低速流體環(huán)境。微創(chuàng)管理和醫(yī)療微機(jī)器人的部署，以組織在人體內(nèi)部的較深層位置，具有大量流體流動(dòng)（例如循環(huán)/血管系統(tǒng)），仍然是對(duì)其未來在體內(nèi)醫(yī)療應(yīng)用中產(chǎn)生高影響力的重大挑戰(zhàn)。循環(huán)系統(tǒng)是身體的天然流體運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。

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