用于单极切割的智能电外科设备的研制

目的研制一台用于单极切割组织的智能电外科设备,以解决在恒功率模式下使用高频电刀无法同时避免出现热损伤和切割阻力的问题。方法设备的硬件电路为一个闭环可控射频能量发生器,以PID算法为基础配合硬件电路实现了恒功率模式,以智能电切算法和PID算法为基础配合硬件电路实现了智能切割模式。在恒功率模式20、40、60、80 W及智能切割模式下,对体外猪肉组织进行切割,验证智能切割模式对热损伤和切割阻力的控制能力。结果设备的两个模式均可正常工作。恒功率模式下输出功率设置为20 W时组织热损伤最小,切割时阻力最大;恒功率模式下输出功率设置为80 W时切割时阻力最小,组织热损伤最大;智能切割模式下,热损伤大小只大于恒功率模式20 W对照组,切割阻力只大于恒功率模式80 W对照组。结论智能电外科设备的智能切割模式可以通过控制输出功率平衡切割阻力、热损伤,使二者同时保持在较低水平。

基于增强现实技术的放疗摆位系统研究

摆位重复准确是保证放射治疗疗效的重要前提,但传统摆位过程中需要在体表画物理标记,存在过程复杂,效率低,无法准确还原患者在定位阶段的姿态等问题。该研究提出2种放疗摆位系统:基于图像识别技术和基于运动捕捉技术的增强现实放疗摆位系统,采用HoloLens摄像机将虚拟模型与患者身体相叠加,直观、全面地展示给医生,完成系统的搭建及实验。研究结果表明:两种基于增强现实技术的放疗摆位系统可以解决传统摆位过程中存在的问题。基于图像识别技术的增强现实放疗摆位系统整体的平均误差为7.54±1.32 mm,而基于运动捕捉技术的增强现实放疗摆位的系统整体的平均误差为5.35±1.03 mm,优于前者,更适合于临床应用。