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    一套手术机器人系统主要由哪些部分组成？手术机器人，或者辅助手术机器人，是近几年科研和投资的热点，受到越来越多投资人和创业者的青睐。目前的进一步让大家意识到了医疗行业机器换人的潜在价值。美国、欧洲、日本的手术机器人临床应用已较为成熟，国内受制于技术起步晚、医疗认证周期较长等原因，目前进入临床应用的还不多。不过已有不少科研团队已经进入这个赛道，走在融资，宁夏跟踪光学测量仪、研发、拿证的路上，宁夏跟踪光学测量仪。应用场景涵盖多个领域，包括：骨科手术、神经外科、消融、其它微创手术、整形外科、牙科、植发、按摩、针灸、等。如何研发一套完整的手术机器人？创业团队需要掌握哪些关键技术？手术机器人的价值在于它的精细性和稳定性。因为人的眼睛误差远大于精密光学仪器，人的手也会抖动或疲劳而机械臂不会。所以，一套手术机器人首先需要一个机械臂来替代医生的手，或帮助医生进行手术器械的辅助定位。如下图：（医疗机械臂）（辅助手术定位）其次，手术机器人只有手是不行的，它还需要一双眼睛，宁夏跟踪光学测量仪。因为有了视觉，才可以保证手臂能够按照医生的手术规划进行精确的移动或旋转（六自由度移动）。这就需要一套三维空间定位系统。 医疗机器人研发,科研机器人开发,协作机器人研发。宁夏跟踪光学测量仪

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    光学跟踪仪器和电磁跟踪仪器是手术导航中常用到的两类三维定位导航设备，是手术导航和手术机器人系统中不可或缺的关键部分，在手术导航系统中起到了眼睛的作用。事实上，光学跟踪仪器和电磁跟踪仪器各有其优缺点和适用场景，不能一概而论。所以，具体选择哪种类型的仪器以及如何选型，是科研人员经常面对的问题，终需要根据自身应用场景作为依据加以选择。下文是发布在美国医学物理学会出版的《医学物理学》上的一篇论文，文章基于严谨的实验数据和科学计算，很好的回答了上述问题，供从业者参考。由于篇幅较长，这里翻译文章摘要，并附全文链接如下，还望大家包涵。论文题目《影像引导式腹腔镜手术中的电磁跟踪：与光学跟踪的比较以及组合式腹腔镜和腹腔镜超声系统的可行性研究》目的在图像引导腹腔镜检查中，通常采用光学跟踪，但是在文献中已经提出了电磁（EM）系统。在本文中，我们对用于图像引导腹腔镜手术的EM和光学跟踪系统进行了比较，并提出了结合EM跟踪腹腔镜和腹腔镜超声（LUS）图像引导系统的可行性研究。方法我们首先使用标准评估板评估带有两个光学（Atracsys&NDI）和两个EM的腹腔镜的跟踪准确性，该光学跟踪安装在轴上的回射标记，而EM将传感器嵌入近端。

    光声图像引导机器人辅助颅底手术我们研究使用光声（PA）成像来检测人体的关键结构，如颈动脉，在机器人辅助鼻内经蝶窦手术中，这些结构可能位于被钻骨头的后面。在该系统中，激光器（通过光纤）安装在钻头上，而二维超声探头则放置在颅骨上的其他位置。在相对患者参考系中对钻头和超声探针都要会进行追踪。与传统的B模式超声相比，光声成像具有两个优点：1.激光能够穿透骨骼的薄层；2.光声成像图像显示激光路径中的目标。因此，激光可以用于（非侵入性）延伸钻探轴线，从而可靠地检测可能驻留在钻探路径中的关键结构。然而，这种设置会产生一个挑战性很大的问题，即对准。因为必须放置超声探头，以使其图像平面与目标解剖结构附近的激光线相交（根据术前图像估算）。本文报告了为协助完成此任务而开发的导航系统，以及幻象实验的结果，这些幻象实验表明可以检测到关键结构，相对于钻头的精度约为1mm。 测量物体的3D位置和方向时，会测量六个自由度(6DOF)：3个位置坐标和3个角坐标。

    如何把一个物体快速变成VR交互设备？人机交互设备是虚拟现实系统中不可或缺的一部分，可以提高VR系统的沉浸感和交互性。本文主要介绍在PST光学定位系统中如何轻松创建新的VR交互设备（目标物）。首先在新目标物上随机添加标记点（可使用平面反光贴、反光球或主动发光marker），然后使用PST客户端软件训练该目标物，该过程大约需要几秒钟。训练完成后，该目标物即可用于VR交互。新目标物创建为使PST的交互性能达到比较好，请保持至少四个标记点同时可见（针对红外摄像头）。为防止标记点的自身遮挡，目标物所有相邻边之间的角度应大于90°。所以，凸面物体比较适用于追踪。如下图示例，系统可以从单个视角清晰地看到多个标记点。由于PST使用IRLED面板进行环境照明，所以应注意将追踪目标物的反射率降至比较低。金属或光滑的表面会降低其追踪性能，而使用黑色物体时追踪性能为比较好。要验证目标物是否适合追踪，请在PST客户端应用程序的“查看”菜单中打开“摄像机图像”窗口。将目标物放在PST定位仪的前面，并检查标记点与目标物之间的对比度是否过高，且除标记物外是否有其它反射。在比较好情况下，标记点为白色而目标物应显示为黑色。 此外，光学在测试体积内显示出更好的方向测量一致性。西藏医疗光学测量价钱

然后，我们使用触控笔测试的位置测量精度和距离测量精度。宁夏跟踪光学测量仪

    机器人用于在假体植入之前准确放置螺钉或切割/雕刻骨骼。通常，首先将标记固定在患者身上，以便机器人可以在解剖结构移动的情况下调整其运动。第二个标记以相对于末端执行器的已知姿势（机器人的远端位置，如钻或锯）放置在手术器械上。机器人将按照手术前或干预期间实现的计划进行操作。结果的质量主要取决于以下因素：•生态系统的真实性，包括光学系统的准确性、基准技术、标记的几何设计、•配准过程（数字解剖与物理解剖的对齐），•机器人视觉控制回路补偿患者运动的能力，较低的延迟不仅会提高反馈回路后机器人位置校正的准确性，而且还会使操作更快。结论在构建机器人应用程序时，考虑光学系统的性能很重要。但是，还应考虑机器人结构的实际效率，以及其他组件，如基准技术和标记的几何形状。配准过程也会对整体误差产生很大影响，应予以考虑。，应考虑人体工程学和可用性考虑，因为机器人在手术过程中肯定需要人工合作。 宁夏跟踪光学测量仪

位姿科技（上海）有限公司成立于2021-05-20，同时启动了以Atracsys,PST为主的手术导航，手术机器人，医疗机器人，光学定位仪器产业布局。位姿科技经营业绩遍布国内诸多地区地区，业务布局涵盖手术导航，手术机器人，医疗机器人，光学定位仪器等板块。我们在发展业务的同时，进一步推动了品牌价值完善。随着业务能力的增长，以及品牌价值的提升，也逐渐形成仪器仪表综合一体化能力。公司坐落于上海市奉贤区星火开发区莲塘路251号8幢，业务覆盖于全国多个省市和地区。持续多年业务创收，进一步为当地经济、社会协调发展做出了贡献。

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