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骨科是手術(shù)機(jī)器人早涉及的領(lǐng)域之一,也是當(dāng)前手術(shù)機(jī)器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。骨科手術(shù)機(jī)器人主要應(yīng)用于創(chuàng)傷骨科、脊柱外科和關(guān)節(jié)外科,其中機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)的普及度相對(duì)較高。在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局中,國(guó)內(nèi)企業(yè)加大自主研發(fā)力度,并獲得資本青睞?;谖覈?guó)龐大的人口基數(shù)、社會(huì)老齡化進(jìn)程的加速、質(zhì)量醫(yī)療資源的逐漸下沉,以及在國(guó)家人工關(guān)節(jié)集中帶量采購(gòu)政策的推動(dòng)下,我國(guó)骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)需求有望大量釋放,行業(yè)將迎來(lái)高速發(fā)展。賽道競(jìng)爭(zhēng)激烈目前,骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域呈現(xiàn)出多強(qiáng)角力的市場(chǎng)格局??鐕?guó)企業(yè)布局骨科手術(shù)機(jī)器人賽道的有史賽克、強(qiáng)生、捷邁邦美、施樂(lè)輝、美敦力等。近年來(lái),國(guó)內(nèi)多家企業(yè)也進(jìn)軍骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域,如天智航、微創(chuàng)醫(yī)療、威高集團(tuán)、羅森博特等。其中,以骨科手術(shù)機(jī)器人為主營(yíng)業(yè)務(wù)的天智航是國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的企業(yè);威高集團(tuán)等多家上市公司近年來(lái)不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域,也開(kāi)始積極布局研發(fā)骨科手術(shù)機(jī)器人。值得關(guān)注的是,不同于跨國(guó)企業(yè)巨頭以收購(gòu)方式進(jìn)行賽道布局,國(guó)內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人企業(yè)主要通過(guò)聯(lián)合醫(yī)院、高校和科研機(jī)構(gòu)等,不斷加強(qiáng)技術(shù)協(xié)作,聚焦自主研發(fā)。資本關(guān)注度高我國(guó)骨科手術(shù)機(jī)器人行業(yè)起步較晚; 系統(tǒng)可以從單個(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。北京雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價(jià)錢多少
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(guò)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(guò)尊重這些角度來(lái)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。山東導(dǎo)航雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)公司將目標(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(guò)高;
當(dāng)微機(jī)器人膠囊抵達(dá)體內(nèi)病患區(qū)域(比如腸道)時(shí),外源近紅外光可以穿透深層組織并引發(fā)膠囊破裂從而釋放微機(jī)器人。釋放出的微機(jī)器人依靠其高效游動(dòng)可穿越生物屏障終實(shí)現(xiàn)在病患區(qū)域的滯留和持久的藥物傳遞。微機(jī)器人系統(tǒng)包含的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):(1)微機(jī)器人微機(jī)器人由內(nèi)而外依次是鎂球、薄金層、藥物層和聚對(duì)二甲苯層組成,外面三層并未完全覆蓋鎂球,留下了一塊類似舷窗的圓形區(qū)域,當(dāng)微機(jī)器人暴露在消化液時(shí),鎂球作為機(jī)器人的“燃料”與消化中的液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生小氣泡推動(dòng)球體運(yùn)動(dòng),薄金層作為造影劑增強(qiáng)影響效果,聚對(duì)二甲苯層作為抵抗消化的保護(hù)層。為了保護(hù)微機(jī)器人免受胃中的惡劣環(huán)境,它們被包裹在由石蠟制成的微膠囊中。當(dāng)微膠囊口服之后將會(huì)順著消化道一直運(yùn)動(dòng)。一旦微機(jī)器人到達(dá)附近,就會(huì)使用高功率連續(xù)近紅外激光束它們。由于微型機(jī)器人能夠大量地吸收紅外光,使它們被短暫地加熱,微膠囊的石蠟將會(huì)熔化,使得微機(jī)器人暴露在消化液當(dāng)中。未被覆蓋的鎂將會(huì)和消化液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)微機(jī)器人直到它與附近的組織碰撞。因?yàn)槲C(jī)器人不具備轉(zhuǎn)向功能,所以這項(xiàng)技術(shù)就像是一種的方法,盡管不會(huì)是所有的微機(jī)器人命中病灶區(qū)域,但是還是會(huì)很多微機(jī)器人命中目標(biāo)。
如何在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中訓(xùn)練追蹤目標(biāo)物?當(dāng)追蹤目標(biāo)物粘貼marker之后,PST光學(xué)定位系統(tǒng)需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。在主窗口中按“Newtargetmodel”(新目標(biāo)模型)選項(xiàng)即可選擇訓(xùn)練頁(yè)面(請(qǐng)見(jiàn)下圖)。訓(xùn)練是“教”系統(tǒng)識(shí)別新追蹤目標(biāo)物的過(guò)程,即在PST攝像頭前面(追蹤范圍內(nèi))緩慢旋轉(zhuǎn)物體,系統(tǒng)根據(jù)marker點(diǎn)的位置關(guān)系對(duì)其進(jìn)行識(shí)別并建模,然后該模型即可用于追蹤交互。訓(xùn)練步驟:1.在目標(biāo)物上添加四個(gè)或多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。將目標(biāo)物放置在PST工作空間中(無(wú)遮擋),該空間里所有其它追蹤目標(biāo)物和反光材料,因?yàn)樵谟?xùn)練過(guò)程中如果有多個(gè)物體可能會(huì)造成目標(biāo)物識(shí)別錯(cuò)誤。該過(guò)程可以訓(xùn)練多包含多達(dá)100個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的單個(gè)目標(biāo)物。2.點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕,下圖顯示為一個(gè)示例訓(xùn)練的片段?;疑c(diǎn)表示被自身遮擋的標(biāo)記點(diǎn)。3.緩慢而平穩(wěn)地移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)目標(biāo)物,以便將所有標(biāo)記點(diǎn)顯示給系統(tǒng)。確保在訓(xùn)練過(guò)程中始終保持三個(gè)或更多標(biāo)記點(diǎn)可見(jiàn)。如果沒(méi)有足夠的標(biāo)記點(diǎn)可見(jiàn),訓(xùn)練過(guò)程將中止,并顯示錯(cuò)誤對(duì)話框。在這種情況下,請(qǐng)關(guān)閉錯(cuò)誤對(duì)話框并重新開(kāi)始訓(xùn)練操作。如果問(wèn)題仍然存在,請(qǐng)檢查目標(biāo)物各個(gè)角度是否都有足夠的標(biāo)記點(diǎn)可見(jiàn)。當(dāng)顯示的追蹤目標(biāo)物標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量和物體上的實(shí)際標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量一致時(shí)。 或者,可以測(cè)量對(duì)象的位置,這稱為3自由度定位。
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(wèn)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(guó)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(wèn)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。 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。北京雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價(jià)錢多少
確保在訓(xùn)練過(guò)程中始終保持三個(gè)或更多標(biāo)記點(diǎn)可見(jiàn)。北京雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價(jià)錢多少
但對(duì)于一些不確定的思考型問(wèn)題,人腦有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。“計(jì)算機(jī)是把多維空間的信息轉(zhuǎn)換成010101的一維信息流。CPU主頻越來(lái)越快,換句話說(shuō)它主要利用的是時(shí)間復(fù)雜度。人腦,盡管還有太多的未知原理,但一個(gè)神經(jīng)元可以連接一千到一萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元,即將信息從多維空間擴(kuò)大到了一千到一萬(wàn)維。換句話說(shuō),它利用的是空間復(fù)雜度。同時(shí),人腦利用脈沖來(lái)編碼,又利用了時(shí)空復(fù)雜度。”施路平說(shuō)。如果在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)時(shí)間復(fù)雜度的基礎(chǔ)上,提高空間復(fù)雜度和時(shí)空復(fù)雜度,豈不兩全其美?經(jīng)過(guò)討論,團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合的類腦計(jì)算是比較好解決方案之一,而首先要做的,是發(fā)展一個(gè)二者融合的計(jì)算平臺(tái)。在人工智能路上“沿途下蛋”2012年,施路平放棄了新加坡的優(yōu)渥待遇,接受了時(shí)任清華大學(xué)人事主管邱勇(現(xiàn)清華大學(xué)校長(zhǎng))的邀請(qǐng),加入清華大學(xué)參與創(chuàng)建類腦計(jì)算研究中心。“這是一個(gè)非常有前途的領(lǐng)域,但也極具風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)性?!笔┞菲秸f(shuō),團(tuán)隊(duì)制定了目標(biāo),即發(fā)展類腦計(jì)算,支撐人工通用智能?!耙?yàn)槲覀冏龅牟皇欠履X,不需要模仿人腦的一切。我們做的是類腦,是借鑒腦科學(xué)的基本原理,凝練出一些指導(dǎo)計(jì)算架構(gòu)發(fā)展的新規(guī)律?!笔┞菲浇榻B,在此基礎(chǔ)上。 北京雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價(jià)錢多少
位姿科技(上海)有限公司一直專注于業(yè)務(wù)所屬領(lǐng)域:手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維測(cè)量等科研方向 重點(diǎn)銷售區(qū)域:北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務(wù)模式:進(jìn)口歐洲精密儀器、銷往全國(guó)科研機(jī)構(gòu)或科研公司(TO B模式) 我們的潛在用戶都是科研用戶(醫(yī)療機(jī)器人研究方向、虛擬仿真研究方向),具體包括:985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)公司(包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司)、211高校、航空航天集團(tuán)、飛機(jī)汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機(jī)器人測(cè)量、醫(yī)療器械檢測(cè)所等。,是一家儀器儀表的企業(yè),擁有自己**的技術(shù)體系。一批專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),是實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的基礎(chǔ),是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。位姿科技(上海)有限公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器,堅(jiān)持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針,贏得廣大客戶的支持和信賴。一直以來(lái)公司堅(jiān)持以客戶為中心、手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器市場(chǎng)為導(dǎo)向,重信譽(yù),保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。