柔性磁定位贴片能帮助微创手术做到更精准导航

最近中国科学院深圳先进技术研究院,和浙江大学控制学院合作团队搞出了一个厉害的东西,就是柔性磁定位贴片系统。这个系统能帮助微创手术做到更精准的导航。中新网2月4日发布了消息,向大家介绍这个项目。其实这个技术主要就是把一种很薄、很柔软的贴片贴在医疗器械或者人体表面上,这个贴片可以定制成不同形状和尺寸,就像给它们装上了一个柔性GPS,让医生在手术中操作更加方便。 这种柔性磁定位贴片有很多好处。在血管介入手术、消化道内镜手术或者辅助机器人手术中,医生要给医疗器械一个实时和精准的三维导航。过去我们用的是CT、MRI或者DSA这些影像技术,它们虽然能提供一定的信息,但设备太笨重、依赖特定环境,并且只能提供二维信息,而且还有辐射风险。相比之下,这个新系统更轻巧灵活,在复杂多变的临床环境下也能发挥作用。 研究团队开发了一个双阶段磁定位策略。他们首先通过外部磁场确定贴片的全局位置,然后以这个位置为基准点,实现对体内小型目标的定位。他们还用新西兰兔子做了实验,发现这个方法不仅能在介入导航中用得上,还能在体外生理监测中派上用场。他们把这个研究成果发表在《自然—传感器》上了。 徐天添研究员和陆豪健研究员是这次研究的主要负责人之一;浙江大学控制学院博士生向平宇、硕士生孙丹颖,还有深圳先进院博士生马国耀也是主要作者之一。他们把这个系统放到了很多不同类型的实验场景中去验证效果:比如脑动脉血管介入和ERCP导丝置入模拟实验中都表现出了很高的精度;在巴马猪体内也成功实现了连续跟踪;在新西兰兔子身上还能采集到胃肠蠕动信号参数。 这个磁定位策略给医生带来了很大的便利:它在手术介入导航和体外生理监测等不同应用中都表现出了良好的稳定性和通用性。总之,这个项目展现出了广阔的应用前景,给微创手术提供了一种新的高精度、实时跟踪方式。