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常用于实验神经心理学和脑神经外科的手术。如把微电极或微导管准确插入或将射线对准特定的脑部位，对其进行刺激、损伤或注射药物。
立体定位技术是一种能够精确确定脑结构特定位置的技术。常用于实验神经心理学和脑神经外科手术。方法是插入微电极或微电导管，对脑的特定部位进行刺激、损伤或注射药物。使用时先要制作某物种详细的脑图谱，然后使用立体定位仪按图谱提供的参数，在规定的参照坐标系中确定要研究或手术的位置。
原理：
某些颅外标记与颅内结构具有相对固定的位置关系，如：前囟（bregma）：位于冠状缝和矢状缝的交接处；人字缝尖（lambda）：位于后囟人字缝与矢状缝交会点。
一般借助脑立体定位图谱进行操作，即George paxinos和Charles watson所著的THE RAT BRAIN及其系列图谱。
操作流程：
立体定位技术是一种用于精确地确定脑内某一位置的方法。既可用于低等动物的实验研究，如在研究脑与行为的实验中，经常需要对动物脑内的某些部位或结构进行刺激、损伤或注射某种药物，也可用于人类病人的某些神经外科手术之中。使用这一技术首先要制作该物种详细的三维脑图谱，在规定的参照坐标系中确定要研究或手术的位置，然后使用立体定位仪按脑图谱提供的参数将微电板或导管插入所需的部位。
主要应用：
哺乳动物的大脑是所有器官中最复杂的一部分，结构上分为很多区域和核团，在需要对某个特定核团进行研究的时候就需要通过立体定位技术对其进行精确定位和操作。
主要应用有：核团微量注射；电位引导；核团的刺激或损毁。核团微量注射（包括脑室注射）是最为常见的应用，一是因为对于区域和核团精确定位的要求，二是由于血脑屏障的存在，很多药物无法直接通过口服或者注射作用于大脑。
研究前景：
传统自动化精密加工过程由目标定位、程序控制、自动化操作3个环节实现。在目标定位环节，一次精度难以保证，二次精度更是随磨损而衰减，导致自动化生产无法满足高精度和高成品率的加工要求。为此，有学者提出一种基于立体定位技术的目标定位优化方法，该方法首先在加工机械臂上安装定位传感器，然后对物料的待加工点进行立体建模，并基于经验模型操作机械臂进行坐标初始化，从而构建了以机械臂动态位置为变量、以高精度和稳定性为目标的优化模型。
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