微创手术导航技术实现突破,柔性磁定位贴片助力精准医疗

2026-03-27 18:41:49
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微创手术导航技术实现突破,柔性磁定位贴片助力精准医疗

在当前的微创手术领域,如血管介入和消化道内镜手术中,传统的CT和MRI等影像技术虽提供了一定的术中导航支持,但受限于设备体积庞大、环境依赖性强,且主要提供二维图像信息,难以满足临床对实时三维定位的需求。如何将磁场定位技术引入医疗实践,实现对医疗器械的高精度动态追踪,成为近年来电磁传感与医疗器械融合发展的关键课题。

2026年2月4日,中国科学院深圳先进技术研究院集成技术研究所的徐天添研究员与浙江大学陆豪健研究员领衔的科研团队在《自然·传感器》上发表了最新研究成果。该团队开发出一种可贴附、可定制的柔性磁定位贴片系统,并提出“双阶段磁定位”策略,为微创手术中的器械操作提供了创新性的解决方案。

研究人员首先设计出一种基于柔性印刷电路板的磁定位贴片,具备轻薄柔软的特性,可根据实际需要调整形状与尺寸。该贴片可贴合于人体皮肤表面,或集成在探头与内镜等医疗设备上,实现“即贴即用”的便捷操作,如同为医疗器械配备了灵活的导航系统,为医生提供精准的操作指引。

基于这一柔性贴片,研究团队进一步研发了双阶段定位算法,其原理类似卫星导航中的“基站辅助定位”机制。首先通过外部磁场确定贴片在全局坐标系中的位置,随后以贴片为参照,实现对体内微小磁性目标的高精度定位。

徐天添指出,在手术区域复杂、器械路径多变的临床环境中,传统依赖刚性传感器阵列的磁定位方式往往面临精度与工作空间难以兼顾的问题。

此次提出的磁定位策略通过柔性磁传感贴片作为中间层,重构了磁定位系统的部署逻辑,大幅增强了其在复杂医疗场景下的适用性。

科研团队对该策略进行了系统的实验验证,结果显示,该方案在手术导航、体外生理监测等多个应用场景中表现出了良好的稳定性与通用性,为磁定位系统在临床环境中的落地应用提供了更为灵活的实现路径。

“我们的目标不仅是让磁定位在实验室中‘测得准’,更重要的是在真实体内环境中‘用得上’。”徐天添表示。未来,团队将以“双阶段磁定位策略”为核心,探索其在多器械协同导航、长期生理信号监测等方向的拓展应用。

(原载于《光明日报》 2026-02-06 08版)

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科技帮

这家伙很懒,什么描述也没留下

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