微创手术领域迎来“柔性导航”新突破
传感学人
微创手术领域迎来“柔性导航”新突破
在诸如血管介入和消化道内镜等微创手术中，传统CT与MRI等成像方式虽能在一定程度上提供术中导航信息，但受限于设备体积庞大、对特定环境的依赖以及二维信息的局限，难以满足高精度三维实时导航的需求。近年来，电磁与传感技术的研究者们正致力于将磁场定位技术引入该领域，以提升手术操作的精准度。
2026年2月4日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所研究员徐天添团队与浙江大学研究员陆豪健团队在《自然·传感器》杂志上发表了最新研究成果。他们联合开发了一种可贴附、可定制的柔性磁定位贴片系统，并提出了“双阶段磁定位”策略，为微创手术中医疗器械的实时、精准导航提供了新的技术路径。
该系统的核心在于柔性磁定位贴片，其采用柔性印刷电路板构建，整体结构轻便、可弯曲，能够灵活适应不同形状和尺寸的需求。该贴片既可贴附于患者体表，也可集成在内镜等医疗器械上，实现“即贴即用”的操作方式，为微创操作提供精准的定位指引。
研究团队进一步开发了配套的“双阶段磁定位”算法。该算法类似于卫星导航中的“基站辅助定位”机制，首先通过外部磁场确定柔性贴片在全局坐标系中的位置，再以该贴片为局部参考点，实现对体内微小磁性目标的高精度定位。
徐天添指出，在临床场景中，手术部位多样、器械路径复杂，传统基于固定刚性传感器阵列的磁定位技术常难以同时满足高精度与大工作空间的要求。
该研究提出的柔性磁定位策略，通过引入可贴合的磁传感贴片作为中间单元，拓展了传统磁定位系统的部署方式，显著提升了其在复杂手术环境中的适应能力。
为了验证该技术的实际效果，研究团队进行了多方面的系统测试。结果显示，该策略在手术导航和体外生理监测等不同应用场景中表现出良好的稳定性和通用性，为磁定位技术的临床应用提供了更为灵活和贴近实际的解决方案。
徐天添表示，团队希望通过这项研究证明，磁定位技术不仅能够在实验室环境中实现精准测量，更能顺利应用于真实人体环境。下一步，研究团队将围绕“双阶段磁定位策略”展开更多探索，尤其关注多器械协同导航以及长时间生理信号监测等方向。
（原载于《光明日报》 2026年2月6日 第8版）
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