柔性磁定位贴片为微创手术导航注入新动力
柔性磁定位贴片为微创手术导航注入新动力
在血管介入手术、消化道内镜手术等微创手术中,虽然CT和磁共振成像(MRI)技术能提供一定辅助导航功能,但这些传统影像手段设备体积庞大,对特定环境有较高依赖,且多数只能提供二维空间信息。如何实现医疗器械的实时、高精度三维定位,成为近年来电磁与传感技术研究的重点课题。
2026年2月4日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所的徐天添研究员团队,与浙江大学的陆豪健研究员团队合作,在《自然·传感器》期刊上发表了突破性研究成果。双方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“双阶段磁定位”策略,为微创手术中医疗器械的高精度、实时追踪提供了新解决方案。
该研究团队设计的柔性磁定位贴片基于柔性印刷电路板技术,整体结构轻薄柔软,可根据具体临床需求灵活设计为不同形状和尺寸。它可以贴附在人体皮肤表面,也可以集成于内镜或探头等医疗器械之上,具备即贴即用的特性,犹如为医疗设备装上了“柔性导航系统”,为操作过程提供精准指引。
依托这种柔性贴片,研究人员进一步开发出双阶段定位算法。该算法模仿卫星导航系统中的“基站辅助定位”机制,首先借助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,实现对体内小型磁性目标的精确定位。
“在手术部位多变、医疗器械路径复杂的临床场景中,传统依赖固定位置刚性传感器的磁定位技术,常常难以同时兼顾定位精度与工作空间。”徐天添指出。
该团队提出的磁定位策略,以柔性磁传感贴片作为中间媒介,对传统磁定位部署方式进行了创新拓展,显著提升了系统在复杂临床环境中的适应能力。
为验证该方法的可行性,研究团队进行了系统性实验。实验结果表明,该磁定位策略在手术导航、体外生理监测等多个应用方向上展现出良好的稳定性与通用性,为磁定位技术的临床应用提供了更灵活、更贴近实际的解决方案。
“我们的目标是证明,磁定位不仅能在实验条件下实现高精度测量,更能在真实体内环境中发挥实用价值。”徐天添表示。团队未来将以“双阶段磁定位”为核心,深入探索其在多器械协同导航、长期生理信号感知等领域的应用潜力。
查看全文
传感器观察
传感器专家网
四方光电 


评论0条评论