正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強調在手術過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關節(jié)為例,因為它是我熟悉的。簡化的髖關節(jié)生物力學髖關節(jié)中的旋轉中心和杠桿臂髖關節(jié)是經典的球窩關節(jié),股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉中心在所有方向上進行旋轉運動。這些運動是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關節(jié)上,不僅有助于穩(wěn)定,而且還提供髖關節(jié)運動所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉中心的位置。圖1:力矩,杠桿臂摘要:如果旋轉中心和股骨杠桿臂不對稱,則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關節(jié)的重要角度髖關節(jié)的幾個角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運動范圍。在骨盆側,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)。不同的研究側重于定義前傾角和傾斜角的值,其中脫位風險小。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,頸部相對于膝蓋有一個角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時腳趾內翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉。頸部與膝蓋(后髁軸)成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。但是,它們的相對位置測量精度會隨著距離的增加而顯著降低;廣東追蹤雙目紅外光學系統(tǒng)
“可以使用人工神經網絡將這些生物神經元的信號標記在小鼠所處位置的地圖上嗎?”也就是說,如果我們對生物神經網絡進行逆向工程,是否可以通過讀取小鼠的意念得知它的位置?準確預測生物神經元活動的位置為此我們訓練了一個神經網絡,根據近的神經元放電模式預測小鼠的位置。我們使用實驗觀察結果的前80%作為訓練數據,給出神經元的活動,來預測后20%觀察結果的小鼠位置。我們嘗試了許多模型體系結構,發(fā)現具有回歸輸出層的簡單密集神經網絡表現比較好,平均預測誤差為4cm。小鼠身長約8厘米,而競技場大小為45cm×60cm的矩形。此循環(huán)動畫中顯示了我們的預測(藍點)和小鼠的標記位置(紅點)。模型預測給出的位置(藍點)和小鼠的標記位置(紅點)不過,盡管回歸輸出表現良好,但沒有表現出對其他預測的確定性的任何信息。為此我們設計了另一個深度神經網絡模型,這次的模型包括卷積層。我們將“競技場”劃分為1厘米見方的網格,并訓練分類任務,預測小鼠將走過“競技場”中的哪些網格方塊。模型為預測了小鼠會經過每個方塊的概率,輸出了一張預測強度的熱圖。但是,由于小鼠的實際位置的標簽是單個網格方塊(以小鼠的中心點為準)。 天津醫(yī)療雙目紅外光學系統(tǒng)價格多少可以通過在測量空間中使用單個標記來測量3D位置。
如何選擇用于手術導航的光學與電磁儀器?光學儀器和電磁儀器是手術導航中常用到的兩類三維定位導航設備,是手術導航和手術機器人系統(tǒng)中不可或缺的關鍵部分,在手術導航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學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,是科研人員經常面對的問題,終需要根據自身應用場景作為依據加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學物理學會出版的《醫(yī)學物理學》上的一篇論文,文章基于嚴謹的實驗數據和科學計算,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《影像引導式腹腔鏡手術中的電磁:與光學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》目的在圖像引導腹腔鏡檢查中,通常采用光學,但是在文獻中已經提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對用于圖像引導腹腔鏡手術的EM和光學系統(tǒng)進行了比較,并提出了結合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標準評估板評估帶有兩個光學(Atracsys&NDI)和兩個EM的腹腔鏡的準確性,該光學安裝在軸上的回射標記,而EM將傳感器嵌入近端。
如何把一個物體快速變成VR交互設備?人機交互設備是虛擬現實系統(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光學定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設備(目標物)。首先在新目標物上隨機添加標記點(可使用平面反光貼、反光球或主動發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓練該目標物,該過程大約需要幾秒鐘。訓練完成后,該目標物即可用于VR交互。新目標物創(chuàng)建為使PST的交互性能達到比較好,請保持至少四個標記點同時可見(針對紅外攝像頭)。為防止標記點的自身遮擋,目標物所有相鄰邊之間的角度應大于90°。所以,凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例,系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標記點。由于PST使用IRLED面板進行環(huán)境照明,所以應注意將追蹤目標物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會降低其追蹤性能,而使用黑色物體時追蹤性能為比較好。要驗證目標物是否適合追蹤,請在PST客戶端應用程序的“查看”菜單中打開“攝像機圖像”窗口。將目標物放在PST定位儀的前面,并檢查標記點與目標物之間的對比度是否過高,且除標記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標記點為白色而目標物應顯示為黑色。 手術導航,手術機器人,醫(yī)學影像仿真,專注于手術導航定位,醫(yī)學影像仿真導航定位;
“讀心術”真的能夠實現嗎?近日,由DARPA和斯坦福的研究團隊正在研究如何“讀小鼠的心”。當然,其實沒有“讀心術”那么玄乎,確切地說,是通過神經網絡讀取小鼠大腦中的電信號活動,來預測小鼠的活動和位置。讀取小鼠的“想法”,預測小鼠的位置大腦由相互連接的神經元組成:神經元可以響應輸入處于狀態(tài),反過來其他神經元。這些系統(tǒng)的“簡化版”就是個人工神經網絡的靈感來源。斯坦福Schnitzer實驗室的同事們制作了一個數據集,用于監(jiān)控實驗室的小鼠在“競技場”中移動時的神經活動。所謂“競技場”其實是一個帶有地標貼紙的小盒子。研究人員通過將一個微型顯微鏡連接到小鼠的頭部,并記錄熒光染料的軌跡,這種染料會在單個神經元在放電時發(fā)出綠光,從而實現記錄神經活動的目的。這項技術可以同時跟蹤數百個、甚至數千個神經元的活動。我們主要關注小鼠大腦中海馬體CA1區(qū)域的神經元,這是大腦中涉及學習、記憶和導航的部分。該區(qū)域中的一些神經元被稱為“放置細胞”,因為它們響應于鼠標的位置而發(fā)射。例如,當鼠標位于機箱的左上角時,給定的單元格可能只會觸發(fā)。鼠標的大腦通過解釋這些細胞活動或不活動的組合信號來編碼位置概念。 我們評估了由EM跟蹤的腹腔鏡和EM跟蹤的LUS探頭組成的圖像引導系統(tǒng)的準確性。天津醫(yī)療雙目紅外光學系統(tǒng)價格多少
光學跟蹤及其優(yōu)勢光學跟蹤已被證明是基于其他技術。廣東追蹤雙目紅外光學系統(tǒng)
以了解神經系統(tǒng)的工作方式。果蠅是生物學上公認的一種研究動物,果蠅的大腦更是近來研究的主要目標對象。截至目前,已有八項諾貝爾獎授予了果蠅相關研究,這些研究推動了分子生物學、遺傳學和神經科學的發(fā)展。果蠅研究的重大優(yōu)勢在于它們的大小:與老鼠大腦(1億個神經元)、章魚大腦(5億個神經元)或人類大腦(1000億個神經元)相比,果蠅大腦相對較?。ㄖ挥?0萬個神經元)。這種優(yōu)勢使得研究人員更容易將果蠅大腦作為一個完整回路來研究。40萬億像素下的果蠅大腦重建,任何人都可以交互瀏覽。40萬億像素下的果蠅大腦自動重建谷歌在霍華德·修斯醫(yī)學研究所的合作者將果蠅大腦切分成數千個40納米的超薄切片,并且使用透射電子顯微鏡生成每個切片的圖像(由此產生了40萬億像素以上的果蠅大腦影像),然后將2D圖像排列對齊形成完整果蠅大腦的3D圖像。這項研究用到了數千塊谷歌CloudTPU和泛洪算法網絡(Flood-FillingNetwork,FNN),后者能夠自動跟蹤果蠅大腦中的每個神經元。雖然該算法大體上運行良好,但研究人員發(fā)現,當對齊效果不完美(連續(xù)切片中的圖像內容不穩(wěn)定)或切片和成像過程存在問題導致多個連續(xù)切片缺失時,該算法的性能會下降。為了應對這些問題。 廣東追蹤雙目紅外光學系統(tǒng)
位姿科技(上海)有限公司成立于2021-05-20,是一家專注于手術導航,手術機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器的****,公司位于上海市奉賢區(qū)星火開發(fā)區(qū)蓮塘路251號8幢。公司經常與行業(yè)內技術**交流學習,研發(fā)出更好的產品給用戶使用。公司主要經營手術導航,手術機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器,公司與手術導航,手術機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器行業(yè)內多家研究中心、機構保持合作關系,共同交流、探討技術更新。通過科學管理、產品研發(fā)來提高公司競爭力。公司與行業(yè)上下游之間建立了長久親密的合作關系,確保手術導航,手術機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器在技術上與行業(yè)內保持同步。產品質量按照行業(yè)標準進行研發(fā)生產,絕不因價格而放棄質量和聲譽。位姿科技(上海)有限公司依托多年來完善的服務經驗、良好的服務隊伍、完善的服務網絡和強大的合作伙伴,目前已經得到儀器儀表行業(yè)內客戶認可和支持,并贏得長期合作伙伴的信賴。