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(zhǎng)，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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Atracsys提供定制化光學(xué)定位導(dǎo)航解決方案

Atracsys能滿足客戶高要求的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。憑借在電子、FPGA、光學(xué)、機(jī)械、高級(jí)和初級(jí)軟件編程方面的 知識(shí)，Atracsys助力客戶項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為成品。Atracsys可以涵蓋客戶項(xiàng)目的所有階段：可行性研究和基礎(chǔ)調(diào)研產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)制定硬件/電力開發(fā)嵌入式軟件開發(fā)機(jī)械/光學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品量產(chǎn)準(zhǔn)備 的測(cè)試認(rèn)證我們堅(jiān)提供始終如一的品質(zhì)、可靠性和魯棒性，來對(duì)客戶特定的軟硬件（精度級(jí)別、采集速度、工作量、擴(kuò)展等）進(jìn)行開發(fā)。部分定制開發(fā)項(xiàng)目-緊湊型手持式骨科手術(shù)導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)Atracsys為NaviswissAG打造了創(chuàng)新的緊湊型手持導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)。NaviswissAG 小化并簡(jiǎn)化了骨科的手術(shù)流程。使用8位匯編器編程微控制器在低功耗電子產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)。-鐵路軌道平整度測(cè)量系統(tǒng)基于FPGA的光學(xué)三角測(cè)量系統(tǒng)，使用高速線性CCD。-移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)系統(tǒng)基于CMOS成像器和線激光的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)，在FPGA中具有實(shí)時(shí)處理功能。千兆以太網(wǎng)通信。 房山區(qū)協(xié)作機(jī)器人寧夏協(xié)作機(jī)器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

    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)。“利用磁場(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。

    新的成像工具可幫助研究人員了解阿爾茨海默氏癥早期損害的嚴(yán)重程度2020年5月14日-耶魯大學(xué)的一項(xiàng)新研究顯示，新的成像技術(shù)使科學(xué)家們能夠看到阿爾茨海默氏病早期階段腦突觸的喪失，這一發(fā)現(xiàn)表明將來可能有助于藥物開發(fā)。該研究于5月13日發(fā)表在《阿爾茨海默氏癥和癡呆癥：阿爾茨海默氏癥協(xié)會(huì)雜志》上，通過比較患有早期阿爾茨海默氏癥的人和那些顯示沒有患病的人的突觸密度，突觸密度是在相鄰腦細(xì)胞之間傳遞信號(hào)的。科學(xué)家報(bào)告說，在阿爾茨海默氏癥早期階段，在海馬周圍的區(qū)域突觸的損失特別高，而海馬周圍的區(qū)域?qū)τ洃浀男纬芍陵P(guān)重要。耶魯大學(xué)學(xué)助理教授，該論文的作者亞當(dāng)·麥卡（AdamMecca）博士說：“但是，我們的新方法使我們能夠檢測(cè)出整個(gè)大腦中的突觸損失。”“這使我們充滿信心，我們可以將這些結(jié)果用作試驗(yàn)的生物標(biāo)志物結(jié)果，這可以幫助加速開發(fā)新的藥物來對(duì)抗這種疾病?！睘榱烁宄亓私獍柎暮Ｄ喜〉脑缙谟绊?，研究人員使用了正電子發(fā)射斷層掃描（PET）成像技術(shù)，幾乎在所有腦突觸中都發(fā)現(xiàn)了這種蛋白質(zhì)。以前的成像技術(shù)已經(jīng)能夠在的中風(fēng)中顯示出阿爾茨海默氏癥中腦組織的喪失或腦代謝的降低。作者說，然而，新的PET掃描顯示突觸損傷的分布。 遼寧協(xié)作機(jī)器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

    準(zhǔn)確度是指測(cè)量與基礎(chǔ)事實(shí)的接近程度，而精確度是指同一項(xiàng)目的測(cè)量彼此之間的接近程度。這樣，精度和準(zhǔn)確性都是的。換句話說，可能非常準(zhǔn)確，但不是非常精確，反之亦然。達(dá)到比較好測(cè)量的準(zhǔn)確度和精度都很高。飛鏢盤是演示精度和準(zhǔn)確性之間差異的經(jīng)典方法。盤中心是準(zhǔn)心。飛鏢降落到離中心距離越近，其精度就越高。（左）如果飛鏢緊密地散布在中心附近，則既精確又精確。（中）如果所有的飛鏢都靠得很近，但是離中心很遠(yuǎn)，即是精度，而不是準(zhǔn)確度。（右）如果飛鏢既不靠近中心也不彼此靠近，則既沒有精度也沒有準(zhǔn)確度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO5725-1，光學(xué)追蹤精度定義為真實(shí)性和精度的組合。真實(shí)度是測(cè)量值與真實(shí)位置之間的差；它通常由重復(fù)測(cè)量的平均值表示，通常指系統(tǒng)誤差。精度是可重復(fù)性的度量；它通常由重復(fù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，指的是隨機(jī)誤差和噪聲。表述上通常將高度依賴于空間中測(cè)量位置的光學(xué)追蹤系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)確度誤差定義為基準(zhǔn)定位誤差（FLE）。光學(xué)追蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性術(shù)語“準(zhǔn)確性”通常用于描述光學(xué)追蹤技術(shù)。但其應(yīng)用和定義可能不一致。首先必須在應(yīng)用精度和固有光學(xué)追蹤系統(tǒng)精度之間進(jìn)行區(qū)分。應(yīng)用程序準(zhǔn)確性包括許多錯(cuò)誤源：光學(xué)追蹤系統(tǒng)的固有精度（例如。

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    使用IEEE11073-SDC通信標(biāo)準(zhǔn)將光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)集成到手術(shù)室中隨著計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)的日益普及，越來越多的現(xiàn)代化手術(shù)室配備了醫(yī)學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)，每個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)都配有自己的光學(xué)定位導(dǎo)航攝像頭。由于這些攝像頭是封閉式整體式導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分，因此它們只能用于供應(yīng)商指定的應(yīng)用。隨著由計(jì)劃引入的新的面向服務(wù)的設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)（IEEE11073-SDC），可以避免重復(fù)采購。并且多個(gè)系統(tǒng)可以使用與OR燈類似的光學(xué)攝像頭在每個(gè)手術(shù)室中作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備安裝。這也將降低不需要光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)新應(yīng)用的成本。雖然可以將光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)集成到開放的醫(yī)療設(shè)備IT網(wǎng)絡(luò)中以支持新的應(yīng)用，但同時(shí)不應(yīng)損害導(dǎo)航系統(tǒng)的可用性和安全性。因此，必須保證光學(xué)定位導(dǎo)航消停和導(dǎo)航顯示之間的低延遲。本文評(píng)估了AtracsysfusionTrack500光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)到WORK中的集成。測(cè)量從現(xiàn)實(shí)世界的變化到相應(yīng)數(shù)據(jù)包的接收的響應(yīng)時(shí)間，以確定在不損害當(dāng)前導(dǎo)航任務(wù)的情況下進(jìn)行集成的可行性。結(jié)果表明，只要底層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)未達(dá)到其容量極限，就可以實(shí)現(xiàn)60ms以下的延遲。因此，集成用于導(dǎo)航任務(wù)的光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)是可行的。 河南協(xié)作機(jī)器人公司