微创机器人外科及触觉感知国家自然科学基金课题 微创外科(MIS)与开放外科手术相比，具有切口小、疼痛轻、出血少和恢复快等优点，广泛应用于胸腹、脊柱、心血管和泌尿外科等领域 微创机器人外科(MIRS)由机器人替代医生操控手术器械，克服医生人为因素带来的风险，提高手术的安全性和灵巧性，改善手术精度和质量 触觉力信息缺失导致过大的操作力和器官组织创伤，是当前微创机器人外科面临的共同问题。项目利用光纤技术，研究微型触觉力传感器及其在器官组织类型和边界鉴定、机器人反馈控制应用中涉及到的一系列挑战性问题。获得的相关理论与技术，有望消除触觉缺失引起的手术风险，提高微创机器人外科手术的精度、稳定性和质量。

本项目与 X 线、超声和 CT 相比，MRI 具有分辨率高、 软组织对比度高、任意多方位成像、成像参数丰富和无 X 线辐射等优点，是目前最佳的影像引导神经微创治疗手段。 神经术中 MRI 微创治疗是目前世界上最先进的图像引导下微创治疗技术，具有定位精确、损伤小和治疗效果好等特点，而且术中还可以实时评价治疗效果，是任何其他常规手术所无法比拟的，神经磁共振治疗系统将发挥举足轻重的作用 。

心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。国内外多项病例报告显示，该技术不仅能够减少术者和患者的X射线暴露时间，而且能够提高各种介入手术的成功率，扩大了介入手术的适应病症范围，同时减少了手术带来的负面影响及潜在的风险。 由于磁导航系统价格昂贵，一个配备有磁导航系统的电生理导管室的造价是常规电生理导管室的3倍左右，这是磁导航系统在国内普及遇到障碍的原因之一。此外，传统的磁导航技术中，实现一个磁场坐标的定位需要同时使用三个单轴磁场传感器，且传感器与计算机通过有线连接，这种方案限制了磁导航的定位精度，同时也增加了手术的难度。因此，如何对现有磁导航技术进行技术创新，使其成本降低的同时还能让手术更加精准，过程更加简单，是未来国内磁导航需要攻克的难题。 图1 单器件实现三维磁传感原理 图2 系统框图 三、技术优势 本成果提出的磁导航技术方案中，一个磁场传感器便可以实现三个方向的磁场感知，具有高的空间分辨率和集成度，极大地缩减附有传感器端的导管尺寸，同时利用无线传输技术使心脏微创介入手术变得更加简单。 性能指标 线性度范围：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 灵敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 线性度误差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、专家介绍 游龙，华中科技大学光学与电子信息学院教授，博士生导师，自旋电子器件及系统课题组组长。自2001年起一直从事自旋电子技术国际前沿课题包括磁记录、磁传感和磁逻辑等领域相关的物理、材料及器件研究。近五年来，面向国家重大需求和国际前沿，在非挥发性随机存储器、自旋神经形态器件、自旋逻辑计算电路、自旋信息安全芯片和磁场传感器等领域开创性地提出了多项重要的新技术概念和设计方案，尤其首次实现了使用单个器件对三维磁场的探测以及存储。相关成果以第一作者或通讯作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等国际学术期刊发表40余篇学术论文。

1. 痛点问题 日常血压计主要是基于袖带充气式的血压计，该类型的血压计在测量时需要完全阻断动脉血流，经过1分钟左右的充放气时间，获取到收缩压与舒张压的信息。该方法存在的主要问题为：阻断动脉血流会导致人体不适，不能长时间进行血压监控；血压瞬时波动可能很剧烈，比如白大褂效应；在夜间、旅途或不方便主动测量的时候，无法监测血压；测量时间较长；测量设备不便携。此外，因为该方法获取的数据是瞬时的、单点的，难以分析血压在一天24小时中的节律变化，难以在血压异常的时候进行及时预警，从而很难降低心脑血管疾病或其并发症的发病风险，难以在第一时间通知病人自己、家属或医生进行干预或治疗。 2. 解决方案 本成果实现了在手腕处，通过多种脉搏波波形及其相位差测量血压。本成果不需要阻断动脉血流，更加舒适、无扰；测量点都集中在手腕处，可以集成到智能手环、手表上，测量设备便捷；其中算法通过对5-10秒的脉搏波波形进行分析就可以输出血压值，实时性更强，可以做到连续监测血压。 本成果的技术特点使得用户可以在夜晚、旅途或不方便主动测量血压的时候，自动监测血压变化；适合观测血压的24小时节律变化，或更长时间的变化趋势；通过提供更多数据，为疾病预防、诊断、治疗、用药提供更全面的参考信息，进而推动临床医学和日常连续血压监护的发展。

北京中创先锋科技有限责任公司（Beijing CCpioneer Technology Co.,Ltd）位于北京高新科技园区，是一家极具创新能力和实干精神的企业。公司具有雄厚的技术实力、专业的销售队伍、完善的售后服务体系。自创立以来，始终秉承“成就您的价值”的企业宗旨，立足于国内科研试剂领域市场，并拓展相关领域，向广大的科研工作者提供优秀可靠的产品以及热情周到的服务。 中创先锋已与国内外多家着名试剂供应商建立了长期稳定的合作关系，向用户提供诸如Sigma、Invitrogen、Promega、NEB、NEST等拥有良好品牌声誉的高品质产品，产品类型以生命科学研究相关试剂耗材及试剂盒为主。目前与中科院农科院各大院所，清华北大各大院校以及众多大型企业的研发中心等科研机构保持了十分良好的合作关系。 

上海亚创教育设备有限公司是一家专业从事科教类产品研发、生产、销售、进出口贸易为一体的生产型企业 。有近10年的行业经验，是国内早进入科教类产品的技术型企业之一。在产品研发、生产、营销及管理等方面拥有专业的核心团队。面向专业大型科技馆、校园科技科普教室整体方案的设计和建设。对中、小学校园科普整体方案的建设有独特见解，致力于为校园科技场馆建设提供务实的一站式解决方案。

进达在香港: 进达电子制品有限公司总部于1983年成立，位于商业繁荣的香港九龙。是一家集研发、生产、销售为一体的自产自销的专业电话机生产厂家，专门从事通信网络产品及电信终端产品的设计及制造，在香港及中国大陆均设有自己的研发和设计部门，可以配合及按要求进行OEM / ODM生产。产品都通过CE、FCC认证及各国PTT、ROHS的认可，主要出口欧美、意大利...等商业发达国家及周边发展中国家。 进达在中国 深圳: 创亿进达科技有限公司是香港进达电子制品有限公司在国内的分公司， 工厂坐落在商业同样繁荣的大都市----深圳国际机场附近，占地面积约18500m2，雇有员工600余人，拥有自己的生产团队，具有完善的生产管理体系，月产量150000台/电话机，工厂拥有先进的生产设备和各类测试仪器：自动高速SMD贴片机(高效率的生产力)，PCB印刷机自动印刷锡浆(避免人工印刷的印锡不良)，波峰炉，PCBA ICT测试机(PCBA半成品测试)。从原材料采购，生产贴片到成品组装为一条龙生产，公司拥有高素质的生产员工，工作经验丰富的生产管理及质量管理人才和强大的技术支持团队，备有电子产品全线的组装设备,并设有开发中心,能为客户提供产品开发及产品优化服务。 公司主要生产教育及通讯相关的产品。 通讯产品主要包括：商务办公电话、酒店电话、有绳 / 无绳电话、ISDN电话、网络电话(VOIP电话)、网络电话交换机、数字移动电话机（CDMA / GSM有绳、无绳电话）、路由器等等; 教育产品主要包括：电磁交互式电子白板、红外线触控白板、无线书写板、学生互动反馈教学系统、教学一体机以及教学产品周边配套产品，是美国eInstruction品牌的生产商及国内授权经销商，其无线书写板及学生反馈系统可以与其它品牌的电子白板配套使用；产品特点为电子白板可兼容iPad/Android系统，经由Workspace教学软件连接到电子白板上使用；学生投标器所用的FLOW ( USB) 可用手机直接进行答题，开启新一代电子互动教学模式。  国内销售办事处--位于深圳市中心区(福田) 因公司发展需要及为适应国内外市场需求，进达电子于2010年底在深圳市福田区成立了国内办事处，加快发展业务特推出了适合政府会议、各机关、军事院校、大中小学、司法部门、医院、工程建筑等视频教学所用的交互式电子白板、红外线电子白板、无线书写板以及学生互动反馈系统。公司研发生产的电子白板以其优越的性能和良好的品质博得广大用户赞扬，在全球超过90个国家、500,000个教室中正广泛采用。

山东业创实验设备有限公司，是服务于构建和改善实验室环境的工程公司，主要研究从事实验室整体运行系统的建设。   经营范围：实验台、通风柜、学生课桌椅、学生床、实验室家具、办公家具、实验设备、教学设备的生产、销售；化验室通排风系统、化验室供气系统、净化系统设计及施工；仪器仪表、阀门管件、五金机电、玻璃器材的销售;医疗设备的销售、维修及维护;一类医疗器械的销售（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。

昆山禾创超声仪器有限公司座落于风景优美的江苏省昆山市，这里西靠苏州，东临上海，交通方便；本公司是生产超声波清洗器的厂家，集开发、设计、制造、营销一体化，产量质量二者兼备的高效生产实体，并不断开发一系列高、精、尖的产品。产品广泛应用于机械、光学、电子、轻工、纺织、化工、航空航天、船舶、原子能、医疗医药、大专院校、科研及家庭，并以可靠的质量，热情周到的服务深受用户的好评和信赖。　   公司成立于2004年，十多年来在全体员工的努力下公司的销售业绩有了突飞猛进发展，市场占有率也有了很大的提高，“禾创”牌超声波清洗器在众多用户中赢得了良好的口碑。       本公司生产的“禾创”牌KH系列超声波清洗器主要应用于大专院校、科研单位、生化、物理、化学医学等实验室中作提取、浮化、脱气、混匀、细胞粉粹之用，并广泛应用于机械行业、医疗行业、仪器仪表行业、机电电子行业、光学行业、半导体行业、钟表首饰、石油化工行业、纺织印染行业、表面处事行业中的清洗、去硅、除锈、除碳。超声频率有28KHZ、45KHZ、60KHZ、80KHZ等多种频率，并可根据用户要求设计各行业非标清洗设备。

江苏创开生物科技有限公司(以下简称：创凯翼)，坐落在美丽的江南常州市，公司专业生产实验室设备和生命科学仪器，是集设计、制造、产品开发、研制、销售与服务为一体的现代企业。 公司主要产品有：厌氧培养箱系列、二氧化碳细胞培养箱系列、恒温恒湿培养箱系列、人工气候培养箱系列、生化培养箱系列、药品稳定试验箱系列、干燥箱系列、实验室空气净化消毒系列设备等基础实验室设备和生命科学仪器，并对产品全面进行功能上的优化和人性化的设计，并提供一站式的实验室设备和生命科学仪器的配置方案，进一步满足您更高的实验要求。 科学孕育生命，实验孕育科技，公司产品广泛用于生物研究、生物制药、卫生防疫、环境保护、农业科研、海洋研究气象研究、医疗、食品、军队、航天等，我们秉承科技创新，勇于开拓的精神服务于客户，创造机会价值、走向可持续发展之路，以市场为导向，满足客户需求，以销售为导向，品质为先、诚信、和谐、开拓创新，不断发展。 创凯翼位于长三角州-----江苏常州，紧靠常州高铁北站、常州机场、沪宁高速地理位置优越，创凯翼真诚欢迎国内外客户莅临指导。