当人体内部空间非常狭窄,必须保护最精细的神经或血管结构时,就需要所谓的微创手术。能够将外科医生的动作指令高精度、实时、精确到毫米地进行转换,同时还能过滤掉最细微的震颤的机器人系统,已经在医院成功应用。如今,将这项技术与数据眼镜相结合,有望带来进一步的创新突破。在空间计算中,这些数据眼镜通过在手术医生的视野中叠加显示外部无法看到的内容。患者精确的高分辨率图像数据为到达目标区域的路径规划提供了基础。
-- - 首届欧洲空间计算医疗峰会,2026年6月25日至27日在莱比锡举行 ---
达芬奇(Intuitive Surgical)机器人系统和数据眼镜共同发挥最大潜力,特别是在泌尿科领域。该平台技术是在莱比锡大学医院(UKL)神经外科和弗劳恩霍夫IWU开发的。在前往目标区域途中以及到达后,应尽可能不损伤敏感的组织结构。如果器械尖端拥有微小的全可动"腕关节"并具有额外的自由度,则其灵活性远超人手。外科医生因此可以在极其狭窄的空间内进行精确操作。在泌尿科,例如前列腺切除术中,特别精准的手术可以保护负责控制大小便和性功能的敏感神经。
未来,口腔/颌面区域的手术也可能受益于导航支持,从颌面微创入路开始。该系统将患者数据直接叠加在真实解剖结构上;器械在解剖环境中实时显示。下颌神经的位置、牙根的走向或肿瘤都可以清晰可见,这有助于规划钻孔方向。器械的实时跟踪将使植入物钻孔更加安全,也有助于肿瘤切除时的导航。通过"学习型"操作逻辑和仅显示关键信息的直观可视化,进一步简化了复杂的3D定位。特别狭窄的目标区域限制了机器人的应用,这也取决于入路方式。但即使在这种情况下,空间计算也是有意义的:当血液和组织遮挡了手术医生的实际视野时,精确的入路路径和肿瘤的准确位置等额外图像信息是重要的定位辅助。
在肿瘤骨科领域,弗劳恩霍夫IWU(齐陶)的科学工作者Ronny Grunert博士及其在莱比锡大学神经外科诊所和门诊部领导的"Legend"研究小组也看到了这两种技术的合理应用前景。在切除四肢肿瘤时,"去除必要部分,但尽可能少破坏"的原则在技术上更容易实现。因为肿瘤边界通常不可见,必须保持安全距离(所谓的切除边缘)——但同时应尽可能保留健康组织。如果肿瘤位置深且靠近神经或血管,则精确的入路、精确的微动和稳定的切口可能对手术成功至关重要。
MRT数据与数据眼镜之间的纽带:IWU和UKL开发的应用
经过多年的研发,弗劳恩霍夫IWU和莱比锡大学医院("LEGEND"研究小组)开发的应用已推出一年多。该应用专为Apple Vision Pro等标准数据眼镜设计。这大大降低了系统成本,使空间计算技术也能为预算较小的医院和诊所所用。
在过去一年半中,莱比锡和西南萨克森地区凭借该应用获得了国际关注。这些工作使苹果公司自身也注意到了该地区的开发成果。
首届欧洲空间计算医疗峰会:2026年6月25日至27日在莱比锡举行 | 州部长格姆科夫寻求新的合作伙伴关系
首演:弗劳恩霍夫IWU正在举办首个关于空间计算医疗应用的欧洲专业会议。
此次峰会汇聚了从事手术的医生以及手术室负责人,同时也面向医疗器械、工业、医院和应用研究领域的参与者。活动合作伙伴是拥有神经外科卓越专业知识的莱比锡大学医院。将展示来自临床和研究的真实应用案例,以及空间计算在医学中的技术和监管框架条件。目标是将医疗创新快速引入各种外科专业的实践中。长期展望是在萨克森建立欧洲空间计算(医学)中心。
萨克森州科学部长Sebastian Gemkow强调:"萨克森州汇集了在生物医学研究、医疗器械和转化方面的国际公认卓越成就——涵盖大学、大学医院和众多研究机构。由此形成了一个环境,使创新能够从发现迅速发展到患者护理。然而,创新生态系统并非一夜之间形成,它们需要信任、开放、人才和长期承诺,以及愿意在传统上并非总是紧密合作的学科之间架起桥梁的人们。我希望这次峰会能激发新的合作伙伴关系、新想法,甚至可能催生新机构,有助于塑造欧洲医学的未来。"
空间计算导航精要
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空间计算导航指的是在数字和物理世界融合的环境中进行定位和移动。
与传统导航不同,空间计算能够动态识别位置、环境和对象,并从中导出交互式、视觉或听觉提示。由此产生了"智能、空间锚定"的导航,不仅显示路径,还理解环境并做出反应——例如在医学、机器人技术或自动驾驶车辆中。
IWU和UKL的神经外科空间计算导航研发工作由萨克森州议会批准的预算提供资金支持。另一个项目合作伙伴是德累斯顿ISD互联网系统有限公司。
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