47、眼科与机器人手术的前沿技术:追踪系统与工具定位

眼科与机器人手术的前沿技术:追踪系统与工具定位

在现代医疗领域,眼科手术和机器人手术正不断迎来技术革新。眼科手术中的大泡深层前板层角膜移植术(BB - DALK)极具挑战性,而机器人手术中工具的实时追踪也面临诸多难题。接下来,我们将深入探讨相关的技术进展。

眼科手术追踪系统评估

在眼科手术研究中,有一项针对追踪实验的评估,涉及到模拟眼和猪眼。以下是详细的实验数据:
| 实验对象 | 实际移动(µm) | 检测到的上皮层位移(µm) | 检测到的内皮层位移(µm) |
| — | — | — | — |
| 模拟眼 | 10
30 | 2 4 6 8 10 12 14 16 18
21 24 27 30 33 36 39 | 2 4 6 8 10 12 14 16 18
21 24 27 30 33 36 39 |
| 猪眼 | 10
30 | 2 4 6 8 10 12 14 16 18
21 24 27 30 33 36 39 | 2 4 6 8 10 12 14 16 18
21 24 27 30 33 36 39 |

这个追踪系统是一种新颖的实时引导系统,旨在助力眼科显微手术中极具挑战性的大泡深层前板层角膜移植术。借助医疗增强现实技术,它能有效促进BB - DALK学习过程。对离体猪眼的实验表明,该系统具有可用性和可靠性,可使手术更高效且耗时更短。系统的定量评估显示,它在描绘手术场景和追踪其变化方面具有高精度,有助于实现精确而深入的操作。

机器人手术中铰接工具的实时3D追踪

在机器人手术中,工具追踪对于确保工具与组织的安全交互以及促

复杂几何的多球近似MATLAB类及多球模型的比较 MATLAB类Approxi提供了一个框架,用于使用具有迭代缩放的聚集球体模型来近似解剖体积模型,以适应目标体积和模型比较。专为骨科、生物力学和计算几何应用而开发。 MATLAB class for multi-sphere approximation of complex geometries and comparison of multi-sphere models 主要特点: 球体模型生成 1.多球体模型生成:Sihaeri的聚集球体算法的接口 2.音量缩放 基于体素的球体模型和参考几何体的交集。 迭代缩放球体模型以匹配目标体积。 3.模型比较:不同模型体素占用率的频率分析(多个评分指标) 4.几何分析:原始曲面模型和球体模型之间的顶点到最近邻距离映射(带颜色编码结果)。 如何使用: 1.代码结构:Approxi类可以集成到相应的主脚本中。代码的关键部分被提取到单独的函数中以供重用。 2.导入:将STL(或网格)导入MATLAB,并确保所需的函数,如DEM clusteredSphere(populateSpheres)和inpolyhedron,已添加到MATLAB路径中 3.生成多球体模型:使用DEM clusteredSphere方法从输入网格创建多球体模型 4.运行体积交点:计算多球体模型和参考几何体之间的基于体素的交点,并调整多球体模型以匹配目标体积 5.比较和可视化模型:比较多个多球体模型的体素频率,并计算多球体模型原始表面模型之间的距离,以进行2D/3D可视化 使用案例: 骨科和生物力学体积建模 复杂结构的多球模型形状近似 基于体素拟合度量的模型选择 基于距离的患者特定几何形状和近似值分析 优点: 复杂几何的多球体模型 可扩展模型(基于体素)-自动调整到目标体积 可视化就绪输出(距离图)
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