研究核心成果 - 中国科学院深圳先进技术研究院与浙江大学团队在《自然—传感器》上发表最新研究 开发出一种可贴附、可定制的柔性磁定位贴片系统 并构建了“双阶段磁定位”策略 [1] - 该技术有望为微创手术中医疗器械的操作提供高精度、实时跟踪的新策略 [1] 技术背景与现有挑战 - 在血管介入、消化道内镜、辅助手术机器人等微创手术中 对医疗器械进行实时、精准的三维“导航”是保障手术安全与操作效率的重要基础 [1] - 当前CT、MRI和DSA等影像技术虽能提供一定导航信息 但设备体量大、依赖特定手术环境、大多只能提供二维信息 且存在辐射暴露风险 [1] - 传统磁定位系统依赖固定、刚性的外部传感器或大型电磁装置 缺乏部署灵活性并受空间限制 难以适应复杂多变的临床操作环境 [3] 技术创新与特点 - 研究团队构建了一种基于柔性印刷电路板的可贴附、可定制柔性磁定位贴片 整体结构轻薄、柔软 [3] - 该贴片可根据具体需求设计成不同形状与尺寸 能贴附于皮肤表面 或集成于探头、内镜等医疗器械表面 能够“即贴即用” [3] - 研究人员开发了双阶段定位算法 首先通过外部磁场确定柔性贴片在全局坐标系中的位置 再以该贴片作为局部参考 实现对体内小型磁性目标的定位 [3] 实验验证与应用潜力 - 在脑动脉血管介入和ERCP导丝置入模拟实验中 该磁定位方法展现出针对特定部位的高精度定位能力 [5] - 在巴马猪体内模拟介入实验中 成功实现对猪股动脉内导丝的连续跟踪 [5] - 在新西兰兔模型中 通过佩戴集成柔性磁传感贴片的腰带 实现了对其胃肠蠕动信号参数的连续采集与分析 [5] - 研究结果表明 这一磁定位策略在手术介入导航、体外生理监测等不同应用中具有良好的稳定性和通用性 在多样化临床场景中具有广泛的应用潜力 [5]