一个负担得起的,紧的,跨部子毫米准确的基于超声波的追踪系统的概念证明

科学领域:

• 神经外科 神经外科
• 医疗器械技术 医疗器械技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 神经外科在精确准深层大脑区域方面面临着挑战.
• 微机器人需要精确的脑内导航才能进行安全有效的干预.
• 现有的追踪系统在入侵性,性能和易用性方面扎,尤其是干扰.

研究的目的:

• 开发一个紧的,负担得起的,精确的基于超声波的神经外科设备的跟踪系统.
• 为了最大限度地减少与骨相关的声学干扰,以改善跨骨跟踪.
• 为了在深处和难以进入的大脑区域实现毫米精确的导航.

主要方法:

• 一个新的超声波追踪系统,使用三个头部安装的发射器和嵌入在手术设备中的1毫米接收器.
• 采用基于飞行时间测量的三边测量来确定3D位置.
• 通过8.9毫米厚的头骨板幻影测试系统的准确性.

主要成果:

• 拟议的超声波系统实现了亚毫米追踪精度.
• 通过显著的头骨厚度幻影表现出有效的性能.
• 该系统是紧的,负担得起的,并最大限度地减少了与骨相关的声学扰动.

结论:

• 开发的超声波追踪系统为神经外科手术中的毫米精确导航提供了可行的解决方案.
• 这项技术有可能显著提高使用微机器人和其他神经生物医学设备的干预措施的安全性和有效性.
• 开辟了先进的脑内导航和局部治疗的新途径.