為什么光學(xué)系統(tǒng)的高速度和低延遲在機器人手術(shù)中如此重要?光學(xué)系統(tǒng)是機器人的眼睛??梢哉f,如果你想要一個機器人快速準確地移動,你需要高效的眼睛!這部分是正確的。但是,您需要考慮其他元素才能擁有一個高效的系統(tǒng)。首先,讓我們嘗試類比人類抓握物體時的手眼協(xié)調(diào)。我們生活在一個三維的世界,但我們的視網(wǎng)膜只能在二維中捕捉它。立體視覺是一種大腦皮層過程,它在心理上重建了一個三維世界,這個三維世界通過視網(wǎng)膜從環(huán)境中捕獲光而簡化為二維世界。更正式地說,立體視覺是基于雙目視差線索計算物體的立體感和深度。為了拿起一個物體,我們必須首先估計它的形狀和它相對于我們身體的位置。立體視覺可以明確地確定這些屬性,因為眼睛聚散度指定了一個物體的以自我為中心的距離,而雙眼視差決定了它的3D(3維)結(jié)構(gòu)。LiesbethMazyn通過分析具有單眼、正常和弱立體視覺能力的受試者捕捉移動網(wǎng)球的效率,做了一個非常簡單的心理物理實驗。實驗結(jié)果如下:事實證明,球越快,就越有必要擁有良好的立體視覺。無論是人還是機器人,立體視覺系統(tǒng)的質(zhì)量都會影響完成移動任務(wù)的速度。實際上,機器人的眼睛需要良好的準確性(或真實性)。相反,機器人應(yīng)該能夠移動得足夠快! 在250mm距離處,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別變?yōu)?,而EM的RMS誤差為。陜西醫(yī)用雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)供應(yīng)商
機器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項現(xiàn)代高科技手段于一體的綜合體。主要用于心臟外科和前列腺切除術(shù)。外科醫(yī)生可以遠離手術(shù)臺操縱機器進行手術(shù),完全不同于傳統(tǒng)的手術(shù)概念,在世界微創(chuàng)外科領(lǐng)域是當之無愧的性外科手術(shù)工具。利用機器人做外科手術(shù)已日益普及,美國2004年一年,機器人就成功完成了從前列腺切除到心臟外科等各種外科手術(shù)2萬例。利用機器人做手術(shù)時,醫(yī)生的雙手不碰觸患者。一旦切口位置被確定,裝有照相機和其他外科工具的機械臂將實施切斷、止血及縫合等動作,外科醫(yī)生只需坐在通常是手術(shù)室的控制臺上,觀測和指導(dǎo)機械臂工作就行了。據(jù)悉,該技術(shù)可讓醫(yī)生在地球的一端對另一端的患者實施手術(shù)。目前普通的機器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。一些外科醫(yī)生也采用稱為“達芬奇”的機器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。2000年,機器人做的外科手術(shù)達1500例,而2004年,機器人已實施了2萬例手術(shù)。 海南導(dǎo)航雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)報價將目標物放在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;
現(xiàn)代手術(shù)室(OR)的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜性不斷增加。由于缺乏設(shè)備間的通信和集成,每個設(shè)備都地工作,導(dǎo)致冗余的傳感器、輸入設(shè)備、監(jiān)視器,終造成OR的擁擠和人機交互的出錯。因此,Brainlab和KarlStorz等制造商為此打造并提供了專門的集成工作站。然而,這些“單片”解決方案限制了用戶和臨床操作人員在集成創(chuàng)新第三方設(shè)備方面的靈活性。鑒于此,()致力于為OR中醫(yī)療設(shè)備的安全動態(tài)網(wǎng)絡(luò)制定國際開放標準。在,基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA),SDC(面向服務(wù)的設(shè)備連接)方法目前正處于IEEE11073下的標準化過程中,以鏈接OR(簡稱)。由于許可證持有者的性,它為各種醫(yī)療設(shè)備之間的互操作性鋪平了道路。然而,SDC網(wǎng)絡(luò)不適合確定性數(shù)據(jù)傳輸和低比較大延遲的實時(RT)要求,例如機器人應(yīng)用。本文展示了一種通過實時網(wǎng)絡(luò)擴展安全動態(tài)OR以允許集成機器人系統(tǒng)的方法。例如,本文概述了一個由通用可配置腳踏開關(guān)釋放的骨科機器人系統(tǒng)。這顯著擴展了符合IEEE11073標準的集成OR的應(yīng)用范圍。
近年來微創(chuàng)手術(shù)中使用到的各種器械、設(shè)備有了不少創(chuàng)新,手術(shù)機器人就屬于其中較為前沿的一類。在微創(chuàng)的基礎(chǔ)上借助智能化系統(tǒng),極大的提升了術(shù)者的操作精度和手術(shù)效率。對于神經(jīng)外科手術(shù)而言,借助機器人的精細定位,可以進一步縮小患者創(chuàng)口,提升手術(shù)安全性,讓手術(shù)更加高效,患者恢復(fù)更快?!皺C器人幫助咱們完成手術(shù)的同時,患者的受益也是非常大的,比如之前可能需要四五個小時完成手術(shù),現(xiàn)在兩到三個小時之內(nèi)就可以完成?!蔽靼步淮笠桓皆荷窠?jīng)外科醫(yī)生高珂說,通過該技術(shù)現(xiàn)在可以縮小到五厘米。據(jù)介紹,目前該機器人手術(shù)可以應(yīng)用在神經(jīng)外科手術(shù)十二大類的一百多種手術(shù)中。位姿科技(上海)有限公司主營:醫(yī)療機器人,光學(xué)定位儀器,手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)學(xué)影像仿真,專注于手術(shù)導(dǎo)航定位,醫(yī)學(xué)影像仿真導(dǎo)航定位,醫(yī)療機器人研發(fā),科研機器人開發(fā),協(xié)作機器人研發(fā)。 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(dǎo)系統(tǒng)的準確性。
光聲圖像引導(dǎo)機器人輔助顱底手術(shù)我們研究使用光聲(PA)成像來檢測人體的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),如頸動脈,在機器人輔助鼻內(nèi)經(jīng)蝶竇手術(shù)中,這些結(jié)構(gòu)可能位于被鉆骨頭的后面。在該系統(tǒng)中,激光器(通過光纖)安裝在鉆頭上,而二維超聲探頭則放置在顱骨上的其他位置。在相對患者參考系中對鉆頭和超聲探針都要會進行追蹤。與傳統(tǒng)的B模式超聲相比,光聲成像具有兩個優(yōu)點:1.激光能夠穿透骨骼的薄層;2.光聲成像圖像顯示激光路徑中的目標。因此,激光可以用于(非侵入性)延伸鉆探軸線,從而可靠地檢測可能駐留在鉆探路徑中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。然而,這種設(shè)置會產(chǎn)生一個挑戰(zhàn)性很大的問題,即對準。因為必須放置超聲探頭,以使其圖像平面與目標解剖結(jié)構(gòu)附近的激光線相交(根據(jù)術(shù)前圖像估算)。本文報告了為協(xié)助完成此任務(wù)而開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng),以及幻象實驗的結(jié)果,這些幻象實驗表明可以檢測到關(guān)鍵結(jié)構(gòu),相對于鉆頭的精度約為1mm。 當追蹤目標物粘貼marker之后,PST光學(xué)定位系統(tǒng)需要對其進行識別。天津雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)品牌
系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標記點。陜西醫(yī)用雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)供應(yīng)商
如何把一個物體快速變成VR交互設(shè)備?人機交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)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(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)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(xùn)練該目標物,該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)顯示為黑色。 陜西醫(yī)用雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)供應(yīng)商
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