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中不可或缺的關鍵部分，在手術導航系統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。下文是發布在美國醫學物理學會出版的《醫學物理學》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。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。然后。
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到達所有和深的組織。盡管循環系統是進入目標疾病位置的理想途徑，但血管內的惡劣物理條件（例如血流、密集擁擠的異質流體環境）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，白細胞的表面運動，在血管壁上，是血液中的移動細胞，通過邊緣到血管壁，無細胞層，與血管中相比，流動速度降低。因此，白細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難以接近的區域的微創靶向醫療應用提供了巨大的前景。循環系統是航行的理想路徑;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，需要針對細胞和組織進行靶向，以便有效識別病點，并在動態流動條件下長期保存微機器人。據介紹，該微機器人直徑為±，可用于靶向藥物輸送到特定細胞和血流內受控導航。白細胞啟發的球形微輥由磁響應的Janus微粒組成，用于針對細胞（抗HER2）和光可藥物分子的抗體。微輥的磁推進和轉向使平移運動速度高達每秒600微米，約為每秒76個車身長度。通過對細胞單層的微輥的主動推進和轉向，證明了細胞在異質細胞群中的目標。多功能微輥在平面和內皮微通道上針對生理相關的血流推進。延慶區協作機器人公司云南協作機器人，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生氧氣來減輕內部乏氧程度，從而提高放射療法（RT）的效率。同時，經射線處理后PBNs釋放的葉綠素能作為光敏劑，在激光照射下產生具有細胞毒性的活性氧（ROS），實現協同光動力（PDT）。此外，PBNs除了具有Fe?O?涂層帶來的優異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，可以無創性地監測情況和微環境變化。在小鼠的原位乳腺模型中，經增強的聯合展現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，由光合作用原位產生氧氣來減輕內部乏氧程度，從而提高放射療法的效率。在小鼠的原位乳腺模型中，經增強的聯合展現了明顯的生長抑制作用。光合生物雜交微納泳體系統不僅對于放療具有積極作用，在經過射線處理后釋放的葉綠素能作為光敏劑，進而產生具有細胞毒性的活性氧來殺死細胞，實現協同光動力。“正常的光動力需要氧氣和活性氧才能順利開展，目前的微納機器人能夠很好地解決這兩個需求。”此外，微藻中含有的大量葉綠素，也具有的天然熒光和光聲成像功能，可以無創性地監測情況和微環境變化。
大多數人都很喜歡它。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。普利茅斯大學的機器人與CapSix機器人的工作方式相似，但它還可以適應個人用戶的體型，提供定制的按摩服務。用戶可以通過物理指導機器人的手臂來教機器人執行一些具體動作，而不是局限于預先編程的按摩方案。“人們可以把按摩方法教給機器人，然后機器人就會學習并操作。”該機器人的聯合設計者普利茅斯大學計算與數學學院李春旭博士說道。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，也無法相應地調整其方案。”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，談及產品商業化為時尚早。醫用機器提供新的思路雖然現有的家用機器人按摩師還無法滿足人們的需要，但早在2017年醫用機器按摩就已經投入使用。在新加坡NovaHealth中醫診所，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器差不多，可以插入智能手機或平板電腦等智能移動設備。“我們正以快的速度銷售這些產品，”華盛頓博瑟爾市飛利浦醫療超聲中心臨床科學主任AnthonyGades說。“我們看到了來自醫療系統的大量訂單。”這是醫學成像技術的一個令人驚訝的轉變。由于超聲波在空氣中很快就消失了，多年來人們一直認為這項技術在研究肺部方面用處不大。“你可能認為，超聲波不是評估肺部的天然選擇，”GEHealthcare歐洲首席醫療官MathiasGoyen說。“但在這里，應對大流行，突然間超聲波真的發揮了很好的作用。你可以在重癥監護室使用，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。”GEHealthcarePointofCare超聲臨床洞察和開發總監CindyOwen表示，超聲在當前危機中不可或缺，首先它可以快速、輕松地發現與嚴重的COVID-19病例相關的病毒性肺炎。在檢查肺部時，醫生首先要尋找胸膜線，這是圖像中與胸膜相對應的一條明亮的條紋，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。“如果肺部正常，你會看到等距水平線，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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光學定位系統集成所面臨的挑戰
本文介紹了立體光學定位追蹤系統的基本概念，以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應用程序精度、系統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。立體光學定位系統基于立體的光學定位系統用于需要通過視覺目標（也稱為基準點）測量實時位置和方向的應用中。標記定義為包含三個或三個以上基準的對象。使用光學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，圖像引導手術中手術器械的，機器人手術或放射學中患者運動的補償，運動捕捉或工業零件檢查等應用。具體而言，基于立體的光學定位系統由兩個攝像頭組成，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。立體光學定位系統經過優化，可以檢測由紅外反射材料或紅外發光二極管（IR-LED）組成的基準。在可見光譜范圍內工作可以減少對用戶眼睛的干擾，并且由于外科手術的光電傳感頭不發射紅外光，因此產生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學定位系統，包括（底部）由四個IR-LED組成的主動標記點和。
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