一套手術機器人系統(tǒng)主要由哪些部分組成？手術機器人，或者輔助手術機器人，是近幾年科研和投資的熱點，受到越來越多投資人和創(chuàng)業(yè)者的青睞。目前的進一步讓大家意識到了醫(yī)療行業(yè)機器換人的潛在價值。美國、歐洲、日本的手術機器人臨床應用已較為成熟，國內受制于技術起步晚、醫(yī)療認證周期較長等原因，目前進入臨床應用的還不多。不過已有不少科研團隊已經(jīng)進入這個賽道，走在融資、研發(fā)、拿證的路上。應用場景涵蓋多個領域，包括：骨科手術、神經(jīng)外科、消融、其它微創(chuàng)手術、整形外科、牙科、植發(fā)、按摩、針灸、等。如何研發(fā)一套完整的手術機器人？創(chuàng)業(yè)團隊需要掌握哪些關鍵技術？手術機器人的價值在于它的精細性和穩(wěn)定性。因為人的眼睛誤差遠大于精密光學儀器，人的手也會抖動或疲勞而機械臂不會。所以，一套手術機器人首先需要一個機械臂來替代醫(yī)生的手，或幫助醫(yī)生進行手術器械的輔助定位。如下圖：（醫(yī)療機械臂）（輔助手術定位）其次，手術機器人只有手是不行的，它還需要一雙眼睛。因為有了視覺，才可以保證手臂能夠按照醫(yī)生的手術規(guī)劃進行精確的移動或旋轉（六自由度移動）。這就需要一套三維空間定位系統(tǒng)。 光學跟蹤是一種3D定位技術，基于使用兩個或多個光學跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測量空間。湖南進口光學定位系統(tǒng)供應商

    如果我們對機器人有一點了解的話，那就是我們知道它們會壞的。它們一直會出現(xiàn)問題。軟件壞了。硬件壞了。你認為永遠，永遠都不可能會壞的零件壞掉的時候，你必須試著向導師解釋到底發(fā)生了什么，他一直站在那里看著你的機器人失敗，然后再整夜的熬夜修復那些本不該嚴重損壞的東西。雖然這其中的大部分只是機器人的一個基本特性，但歐盟委員會正在資助一個名為SHERO（SelfHEalingsoftRObotics，自愈軟機器人）的項目，試圖解決機器人遭受的物理破壞。SHERO是一個為期三年、耗資300萬歐元的合作項目，由布魯塞爾大學、劍橋大學、巴黎大學物理與工業(yè)學院和瑞士聯(lián)邦材料科學與技術實驗室（EMPA）共同完成。正如SHERO這個名字所暗示的，這個項目的目標是開發(fā)出能夠完全從機器人在日常操作中可能遭受的各種傷害中恢復過來的軟材料，以及偶爾發(fā)生的更為極端的事故。大多數(shù)材料，特別是軟性材料，不管是用強力膠還是膠帶，都是可以固定的。但修復東西需要人類首先識別出它們何時損壞，然后執(zhí)行潛在的技能、勞動、時間和金錢密集型任務。SHERO的軟材料終將使整個過程具有自主性，使機器人能夠自我識別損傷并自行開始。 江蘇追蹤光學定位系統(tǒng)廠商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；

    我們的機器人可以自主識別‘感興趣’的細胞，如細胞等。它們能做到這一點，這要歸功于它們表面涂有一層細胞特異性抗體。然后，它們可以在移動時釋放藥物分子。”在這些測試中，該團隊對機器人的速度進行了計算，發(fā)現(xiàn)其速度高達600微米/秒。這使得它們成為這種規(guī)模的磁力微型機器人中速度快的。研究人員表示，“成群”的微型機器人將能夠在人體中發(fā)揮作用。這是因為單個機器人太小，用大多數(shù)的成像技術都無法看到，也無法獨自攜帶足夠的藥物。雖然要讓它們達到這個階段還有很多工作要做，但該團隊希望這項技術能夠實現(xiàn)對一系列疾病的非侵入性精細。由生物或合成電機驅動的移動微機器人因其主動推進和可駕駛性而有望成為下一代動力（例如目標主動貨物交付）和人體微操作應用的候選者。醫(yī)療微機器人領域在過去十年中取得了的進步。它們在人體內的應用主要限于表面組織（例如，眼睛內部），進入路線為相對容易的位置（如胃腸道和圍腸腔），以及停滯或低速流體環(huán)境。微創(chuàng)管理和醫(yī)療微機器人的部署，以組織在人體內部的較深層位置，具有大量流體流動（例如循環(huán)/血管系統(tǒng)），仍然是對其未來在體內醫(yī)療應用中產(chǎn)生高影響力的重大挑戰(zhàn)。循環(huán)系統(tǒng)是身體的天然流體運輸網(wǎng)絡。

    光聲圖像引導機器人輔助顱底手術我們研究使用光聲（PA）成像來檢測人體的關鍵結構，如頸動脈，在機器人輔助鼻內經(jīng)蝶竇手術中，這些結構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鍵結構。然而，這種設置會產(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構附近的激光線相交（根據(jù)術前圖像估算）。本文報告了為協(xié)助完成此任務而開發(fā)的導航系統(tǒng)，以及幻象實驗的結果，這些幻象實驗表明可以檢測到關鍵結構，相對于鉆頭的精度約為1mm。 釋放出的微機器人依靠其高效游動可穿越生物屏障終實現(xiàn)在病患區(qū)域的滯留和持久的藥物傳遞。

    通過AI算法和TPU芯片，人類成功重建了果蠅大腦神經(jīng)元的3D模型。這項成果意味著人類對于腦科學的研究更進了一步。新研究的論文已經(jīng)發(fā)表在《細胞》雜志上。論文：日，谷歌與霍華德·修斯醫(yī)學研究所（HHMI）珍妮莉亞研究園區(qū)（JaneliaResearchCampus）以及劍橋大學展開合作，共同在細胞雜志上發(fā)表了論文《AutomatedReconstructionofaSerial-SectionEMDrosophilaBrainwithFlood-FillingNetworksandLocalRealignment》，深入果蠅大腦的所有神經(jīng)元和突觸。為了生成詳盡的大腦圖像，研究人員使用了多達7062個大腦切片，共計2100萬張圖片——其背后使用的算法和硬件可謂強大。谷歌AI負責人，計算機大神JeffDean點評了這項研究：TPU帶你飛！這一連接組學研究有望加速人類對于果蠅——乃至所有生物學習、記憶和感知方面的研究。目前該成果已開源，人們可以在Neuroglancer上對果蠅的大腦進行3D預覽。這項研究的作者之一、Janelia研究組長DaviBock表示：「此前人類從未對果蠅大腦實現(xiàn)神經(jīng)元連接級別的成像?！惯@種級別的細節(jié)是繪制大腦電路的關鍵——只有獲取精確的神經(jīng)元連接網(wǎng)絡，我們才能了解果蠅行為的生成機制。連接組學研究的目標是繪制大腦的「接線圖」。 通過使用PACT圖像，研究人員可以在消化道中找到并跟蹤微機器人的位置。；湖南進口光學定位系統(tǒng)供應商

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器人。湖南進口光學定位系統(tǒng)供應商

    光學定位系統(tǒng)集成所面臨的挑戰(zhàn)本文介紹了立體光學定位追蹤系統(tǒng)的基本概念，以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應用程序精度、系統(tǒng)本身精度以及精度真實性等概念，同時涵蓋了對其他錯誤源的理解。立體光學定位系統(tǒng)基于立體的光學定位系統(tǒng)用于需要通過視覺目標（也稱為基準點）測量實時位置和方向的應用中。標記定義為包含三個或三個以上基準的對象。使用光學追蹤作為測量手段的例子很少，例如整形外科植入物的放置，圖像引導手術中手術器械的，機器人手術或放射學中患者運動的補償，運動捕捉或工業(yè)零件檢查等應用。具體而言，基于立體的光學定位系統(tǒng)由兩個攝像頭組成，兩個攝像頭彼此位移以與人類雙目視覺相同的方式在場景中獲得兩個不同的視圖。通過比較這兩個圖像，可以通過三角測量裝置檢索相對深度信息。立體光學定位系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化，可以檢測由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管（IR-LED）組成的基準。在可見光譜范圍內工作可以減少對用戶眼睛的干擾，并且由于外科手術的光電傳感頭不發(fā)射紅外光，因此產(chǎn)生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學定位系統(tǒng)，包括（底部）由四個IR-LED組成的主動標記點和。 湖南進口光學定位系統(tǒng)供應商

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