“读心术”真的能够实现吗?近日,由DARPA和斯坦福的研究团队正在研究如何“读小鼠的心”。当然,其实没有“读心术”那么玄乎,确切地说,是通过神经网络读取小鼠大脑中的电信号活动,来预测小鼠的活动和位置。读取小鼠的“想法”,预测小鼠的位置大脑由相互连接的神经元组成:神经元可以响应输入处于状态,反过来其他神经元。这些系统的“简化版”就是个人工神经网络的灵感来源。斯坦福Schnitzer实验室的同事们制作了一个数据集,用于监控实验室的小鼠在“竞技场”中移动时的神经活动。所谓“竞技场”其实是一个带有**贴纸的小盒子。研究人员通过将一个微型显微镜连接到小鼠的头部,并记录荧光染料的轨迹,四川外科手术导航厂商,这种染料会在单个神经元在放电时发出绿光,从而实现记录神经活动的目的,四川外科手术导航厂商。这项技术可以同时跟踪数百个、甚至数千个神经元的活动。我们主要关注小鼠大脑中海马体CA1区域的神经元,这是大脑中涉及学习,四川外科手术导航厂商、记忆和导航的部分。该区域中的一些神经元被称为“放置细胞”,因为它们响应于鼠标的位置而**。例如,当鼠标位于机箱的左上角时,给定的单元格可能只会触发。鼠标的大脑通过解释这些细胞活动或不活动的组合信号来编码位置概念; 临床**驱动中国手术导航系统市场升温;四川外科手术导航厂商
手术机器人由各省、直辖市医保部门自行决定是否报销,并探索定价。去年5月,国产手术机器人上市公司天智航()业绩交流会上,其董事长张送根表示:“骨科手术机器人,已在15个省市进入收费目录。”但今年3月以来,国家医保局两次下发意见/红头便函,对骨科手术机器人收费原则做出规定,也向外界释放一个明确信号——各地逐步将骨科机器人纳入医保,是大势所趋,因此需要从国家层面出台指导规范。北京大学医学部卫生政策与技术评估中心研究员陶立波表示,此番政策出台的背景,可能是相关部门担心集采降费效果被“抵消”。“去年以来,全国范围内的集中带量采购将人工关节的价格大幅降低,因此,医保部门不希望看到,医院通过手术机器人或3D打印辅助项目,将手术费重新不合理推高。”他谈到。某外资器械成员中国区高管告诉《财健道》,在人工关节集采落地,年DGR/DIP权重分值不变的情况下,的确可能助推医院引进关节手术机器人的动力。他解释道:“打个比方,假设目前实行的DRG/DIP,根据此前情况,对于人工关节置换手术给出的医保打包支付价是10万元,人工关节集采后,一下子节省了5万元,但10万元的总额没有变,医院为了不影响下一年度医保支付价的调整。 北京外科手术导航供应商可自动识别核团的名称,实现真正意义上的三维导航。
正确定位骨科植入物的重要性在这篇文章中,我想强调在手术过程中正确定位骨科植入物的重要性。以髋关节为例,因为它是我熟悉的。简化的髋关节生物力学髋关节中的旋转中心和杠杆臂髋关节是经典的球窝关节,股骨头在骨盆的杯状髋臼中移动。髋部的几何形状允许以股骨头的中心为旋转中心在所有方向上进行旋转运动。这些运动是由于髋部肌肉作用于骨盆和股骨不同点的力引起的。有22块肌肉作用在髋关节上,不仅有助于稳定,而且还提供髋关节运动所需的力。由这些肌肉引起的所有力或力矩取决于髋部和/或杠杆臂的旋转中心的位置。图1:力矩,杠杆臂摘要:如果旋转中心和股骨杠杆臂不对称,则双髋肌肉的作用将不相似。髋关节的重要角度髋关节的几个角度很重要,以确保稳定性和运动范围。在骨盆侧,髋臼的方向因人而异。角度位置包括髋臼(或杯)的前倾角和倾斜角(外展角)。不同的研究侧重于定义前倾角和倾斜角的值,其中脱位风险小。外科医生将尝试通过尊重这些角度来植入杯子。图2:髋臼角度在股骨一侧,颈部相对于膝盖有一个角度。所谓的股骨版本,是有些人走路时脚趾内翻或外翻的原因之一。股骨前倾是股骨的自然旋转。颈部与膝盖(后髁轴)成15°角。由于附着在股骨上的肌肉。
巨大的市场空间有待进一步挖掘,行业正在迎来新的发展机遇。耗材价格下降促进需求释放机器人辅助关节置换手术因具有植入物定位准确度和一致性较高、患者术后恢复较快等优势,在临床实践中备受关注。然而,我国膝关节置换手术渗透率仍处于较低水平,究其原因,主要在于人工关节价格昂贵。2021年9月,国家组织人工关节集中带量采购在天津开标。国家医保局发布的数据显示,在此次人工关节集中带量采购中,人工髋关节平均价格从,人工膝关节平均价格从,平均降价82%。可以预见,人工关节价格的大幅下降将有利于填补未被满足的需求,关节手术渗透率将随之提升。此外,随着骨科耗材的降价,骨科医疗器械行业整体或将迎来新的调整。人口老龄化趋势拉动市场扩容据中国发展研究基金会发布的《中国发展报告2020:中国人口老龄化的发展趋势和政策》测算,2020年,我国65岁及以上人口数量约为,约占总人口数量的13%;预计到2035年和2050年,我国65岁及以上人口数量将分别达到,占总人口比例将分别达到。我国老龄化程度持续加深,而骨科疾病发病率与年龄相关度较高,因此,骨科疾病患病人数将不断增加,相关手术量将进一步增长。骨科手术机器人的市场规模也将随之扩大。同时。 两者的区别类似于“操控无人机”与“汽车导航”。
“可以使用人工神经网络将这些生物神经元的信号标记在小鼠所处位置的地图上吗?”也就是说,如果我们对生物神经网络进行逆向工程,是否可以通过读取小鼠的意念得知它的位置?准确预测生物神经元活动的位置为此我们训练了一个神经网络,根据近的神经元放电模式预测小鼠的位置。我们使用实验观察结果的前80%作为训练数据,给出神经元的活动,来预测后20%观察结果的小鼠位置。我们尝试了许多模型体系结构,发现具有回归输出层的简单密集神经网络表现比较好,平均预测误差为4cm。小鼠身长约8厘米,而竞技场大小为45cm×60cm的矩形。此循环动画中显示了我们的预测(蓝点)和小鼠的标记位置(红点)。模型预测给出的位置(蓝点)和小鼠的标记位置(红点)不过,尽管回归输出表现良好,但没有表现出对其他预测的确定性的任何信息。为此我们设计了另一个深度神经网络模型,这次的模型包括卷积层。我们将“竞技场”划分为1厘米见方的网格,并训练分类任务,预测小鼠将走过“竞技场”中的哪些网格方块。模型为预测了小鼠会经过每个方块的概率,输出了一张预测强度的热图。但是,由于小鼠的实际位置的标签是单个网格方块(以小鼠的中心点为准); 建立真正三维的、边界清晰的、可任意旋转切割和无级缩放的脑核团和病灶部位的矢量立体图形。四川外科手术导航厂商
基于这种三维位置信息的手术支援,较大地减小了手术创面;四川外科手术导航厂商
然后,我们使用触控笔测试的位置测量精度和距离测量精度。,我们评估了由EM跟踪的腹腔镜和EM跟踪的LUS探头组成的图像引导系统的准确性。结果在使用标准评估板的实验中,两个光学(Atracsys&NDI)在位置和方向测量中的抖动比EM小。此外,光学在测试体积内显示出较好的方向测量一致性。但是,它们的相对位置测量精度会随着距离的增加而显着降低,而EM的性能却是稳定的。在50mm的距离处,两个光学(Atracsys&NDI)的RMS误差分别为,而EM的RMS误差为。在250mm距离处,两个光学(Atracsys&NDI)的RMS误差分别变为,而EM的RMS误差为。在使用触控笔的实验中,两个光学(Atracsys&NDI)在定位触控笔笔尖时的RMS误差为,EM为。我们的电磁跟踪腹腔镜和LUS系统组合的原型使用代表性的校准方法,显示腹腔镜的RMS点定位误差为,LUS探头的RMS点定位误差为,前者的较大误差主要是由于三角测量误差造成的使用窄基线立体腹腔镜时。 四川外科手术导航厂商
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