手术导航系统电磁定位传感器屏蔽罩

手术导航系统电磁定位传感器屏蔽罩 - 磁屏蔽

电磁(EM)手术导航系统通过发射线圈产生的交变激励磁场,结合传感器测量值与磁场分布的关联计算,实现对手术器械的实时定位与追踪。该系统无视线遮挡限制,易与手术器械集成,被广泛应用于神经外科、心血管介入、骨科及机器人辅助手术等领域

然而,电磁导航的精度极易受环境干扰影响。手术中常用的金属器械(如皮肤钩、头架、脑牵开器等)在交变磁场中会产生涡电流,进而引发涡流磁干扰,导致定位误差。手术机器人、C型臂等设备的电机与电磁组件产生的杂散磁场,也会严重干扰传感器信号。现代电磁导航系统虽通过算法进行干扰补偿,但当干扰超出一定阈值时,定位精度仍会急剧恶化

我们的手术导航系统电磁定位传感器屏蔽罩正是为此而生——采用高磁导率坡莫合金(MuMETAL® / 1J85) 精密成型,直接包覆于电磁定位传感器外围,在传感器与干扰源之间构建一道高衰减、低剩磁的磁隔离屏障,确保传感器在复杂的电磁环境中输出稳定、精准的位置与姿态信号。


  • 保障手术导航精度与患者安全:有效衰减金属器械涡流干扰及设备杂散磁场,将电磁定位精度稳定在<1 mm的临床要求范围内

  • 高性能屏蔽材料:采用初始磁导率≥80,000的坡莫合金,对DC–1kHz低频交变磁场提供>60 dB的高效衰减

  • 超薄精密成型,适配微型传感器:采用0.1–0.5 mm超薄箔材精密冲制,屏蔽罩重量<2 g,不改变手术器械原有的动力学特性与操作手感

  • 生物相容性设计:采用符合ISO 10993标准的医用级材料,可耐受高温高压蒸汽灭菌,满足手术室无菌要求

  • 模块化设计,适配多类型传感器:适配各类微型电磁传感器(5自由度/6自由度),支持按传感器尺寸与器械接口定制


  • 电磁定位精度保障:有效衰减金属器械涡流干扰及设备杂散磁场,将电磁定位精度稳定在<1 mm的临床要求范围内

  • 传感器信号稳定性:在金属手术器械密集使用场景下,将传感器信号信噪比(SNR)提升>20 dB,确保位置与姿态解算的稳定性

  • 宽温区稳定性:在手术室15–40°C环境温度下,屏蔽罩磁导率衰减<5%,确保长时间手术中屏蔽效能一致。

  • 灭菌兼容性:支持134°C高温高压蒸汽灭菌环氧乙烷(EtO)灭菌,满足重复使用手术器械的灭菌要求。


指标项目参数
屏蔽材料MuMETAL® / 1J85 高磁导率坡莫合金
初始磁导率(μ₀)≥80,000
典型厚度0.1 – 0.5 mm(按传感器尺寸定制)
屏蔽罩重量<2 g
屏蔽结构精密冲制罩体,贴合传感器外形
屏蔽衰减(DC–1kHz)>60 dB
定位精度保障<1 mm
信噪比提升>20 dB
生物相容性符合ISO 10993标准
灭菌方式高温高压蒸汽灭菌(134°C)/ 环氧乙烷(EtO)灭菌
工作温度15 – 40°C
定制能力按电磁传感器品牌(NDI、Brainlab等)及型号、手术器械接口定制


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