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  我们使用触控笔测试的位置测量精度和距离测量精度。，我们评估了由EM的腹腔镜和EM的LUS探头组成的图像引导系统的准确性。结果在使用标准评估板的实验中，两个光学（Atracsys&NDI）在位置和方向测量中的抖动比EM小。此外，光学在测试体积内显示出更好的方向测量一致性。但是，它们的相对位置测量精度会随着距离的增加而显着降低，而EM的性能却是稳定的。在50mm的距离处，两个光学（Atracsys&NDI）的RMS误差分别为，而EM的RMS误差为。在250mm距离处，两个光学（Atracsys&NDI）的RMS误差分别变为，而EM的RMS误差为。在使用触控笔的实验中，两个光学（Atracsys&NDI）在定位触控笔笔尖时的RMS误差为，EM为。我们的电磁腹腔镜和LUS系统组合的原型使用代表性的校准方法，显示腹腔镜的RMS点定位误差为，LUS探头的RMS点定位误差为，前者的较大误差主要是由于三角测量误差造成的使用窄基线立体腹腔镜时。协作机器人排名，位姿科技（上海）有限公司；黑龙江的协作机器人厂家

正确定位骨科植入物的重要性在

这篇文章中，我想强调在手术过程中正确定位骨科植入物的重要性。以髋关节为例，因为它是我熟悉的。简化的髋关节生物力学髋关节中的旋转中心和杠杆臂髋关节是经典的球窝关节，股骨头在骨盆的杯状髋臼中移动。髋部的几何形状允许以股骨头的中心为旋转中心在所有方向上进行旋转运动。这些运动是由于髋部肌肉作用于骨盆和股骨不同点的力引起的。有22块肌肉作用在髋关节上，不仅有助于稳定，而且还提供髋关节运动所需的力。由这些肌肉引起的所有力或力矩取决于髋部和/或杠杆臂的旋转中心的位置。图1：力矩，杠杆臂摘要：如果旋转中心和股骨杠杆臂不对称，则双髋肌肉的作用将不相似。髋关节的重要角度髋关节的几个角度很重要，以确保稳定性和运动范围。在骨盆侧，髋臼的方向因人而异。角度位置包括髋臼（或杯）的前倾角和倾斜角（外展角）。不同的研究侧重于定义前倾角和倾斜角的值，其中脱位风险小。外科医生将尝试通过尊重这些角度来植入杯子。图2：髋臼角度在股骨一侧，颈部相对于膝盖有一个角度。所谓的股骨版本，是有些人走路时脚趾内翻或外翻的原因之一。股骨前倾是股骨的自然旋转。颈部与膝盖（后髁轴）成15°角。由于附着在股骨上的肌肉。

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    冠状动脉疾病是常见的心脏病类型。在美国，约有1820万成年人患有冠状动脉疾病。CT和MRI是无创心脏成像和评估冠状动脉疾病的既定方法。CT对于冠状动脉解剖的高分辨率图像特别有用，而心脏MRI可以在不使患者暴露于电离辐射的情况下提供有关心肌血供的信息。尽管具有互补的优势，但CT和MRI的检查结果通常会分别进行分析，从而限制了充分利用这两种方法的优势的能力。研究主要作者Jochenvon说：“根据这种经验，提出了将疾病的不同病理方面的信息融合在一起并将其组合到单个3D图像中的想法，该图像可以以非常快速但高度准确的方式进行解释。”Spiczak医学博士，瑞士苏黎世大学医院诊断与介入放射学研究所放射学家和计算机科学家。结合CT和MRI的现有方法存在局限性，因为它们关注冠状动脉疾病许多方面的有限子集。vonSpiczakak博士及其同事通过开发一种方法来克服这些限制，该方法可以在一幅3D图像中描绘出CT和心脏MRI的所有可用信息。他们将他们的方法与17位因怀疑或已知冠状动脉疾病进行了心脏CT和心脏MRI检查的患者的常规2D读数进行了比较。常规的2D图像读取导致8例结果不确定。新方法帮助解决了其中六个案例的不同发现。

    视觉服务视觉伺服主要是指利用视觉数据来控制机器人的运动。视觉伺服可以被描述为一种闭环控制算法，其误差是根据视觉测量来定义的。该控制方案的主要目标是减少误差并驱动机器人关节角度作为位姿（方向和位置）误差的函数。这种类型的控制回路经常应用于需要物体检测、伺服、对齐和抓取的物体操纵任务。以程图展示了视觉伺服系统的基本构建块：很容易理解，减少这个控制回路（上图中的光学系统块）的处理时间将使机器人移动得更快。实际上，它转化为光学系统的延迟。该指标主要基于成像传感器的读出速度、图像处理时间以及与视觉伺服控制回路系统通信通道的实时能力。想象一下，您的机器人以1m/s的速度线性移动，而您的系统的延迟为33ms。当控制回路接收到位姿信息时，机器人实际上已经移动了33毫米。但是，如果系统的延迟为4ms，则移动将为4mm。选择系统不是基于其速度而是基于其延迟。机器人辅助手术有两个系列的机器人辅助手术应用。一种更类似于远程操作，外科医生自己进行视觉伺服，例如IntuitiveSurgical的达芬奇系统。我们现在将关注另一种类型的机器人，这些机器人需要实时自动补偿解剖结构的运动。在典型的骨科手术中。

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   来自3D融合图像的信息有助于将特定的狭窄或冠状动脉狭窄区域及其严重程度与可能的心脏组织和局部缺血相关联（在这种情况下，心肌的某些部位无法获得足够的血液）。这可以用来帮助指导介入或外科血管重建手术，例如支架或搭桥手术，以改善心脏的血液供应。冯·斯皮恰克（vonSpiczak）说：“该技术可以使可能容易受益于血运重建的患者和冠状动脉狭窄更容易，更准确地识别。”“采用当今的临床2D标准导致我们的研究中出现了许多不确定的发现，而当包含来自CT的血流估计信息和3D图像融合的其他信息时，大多数这些不同的发现可以解决。”这项研究指出了融合方法在复杂情况下的作用，这些复杂情况在次测试中无法确定结果，例如，当CT和MRI结果不一致或什至矛盾时。冯·斯皮卡克（vonSpiczak）表示，其实现的障碍包括更高的成本和复杂性，可以通过软件的进步缓解这些问题。安徽协作机器人，可以联系位姿科技（上海）有限公司；门头沟区协作机器人医用设备

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    包含四个反射基准点的被动Navex标记点。主动标记点通常用于探测解剖目标点，而Navex可以用作患者坐标的参考，以检测其解剖结构的运动。从技术上讲，红外基准在摄像机图像中显示为白色斑点（请参见下图）。因此，可以使用标准的计算机视觉技术轻松对其进行检测和分割。根据对极几何和标记点设计约束条件，确定一个点与其在另一台照相机的图像中对应的点的匹配。此外，在匹配的点上执行三角剖分，以找到它们各自的3D位置。如果对象由至少三个不对齐的固定基准点（标记点）组成，则可以计算其位姿（对象的位置和姿态）。FusionTrack250演示程序的界面。显示由三个基准组成的标记点。左图和右图显示了相机看到的各个点。在典型的设置中，将参考标记物放置在患者身上，将另一个标记物放置在手术工具上。在将身体患者的解剖结构相对于某些术前数据集（例如CT、MRI）进行对应后，手术工具能够以模拟方式放置于预定路径内，就像GPS坐标与数字地图相结合可以为司机提供导航。由于此过程隐含着许多错误源，因此了解其根本原因和影响至关重要。以下各章将尝试将其分解。准确性、精度和真实性精度和准确性常常是混合的，但是是考虑误差的两种不同方法。

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