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。

项目获国家“863”计划资助。由上海交通大学附属胸科医院牵头，与中国科学院自动化研究所，燕山大学、中国人民解放军海军总医院、北京航空航天大学、北京理工大学和北京集翔多维信息技术有限公司共同完成。 心脑血管疾病是人类的第一杀手，目前的人工手术治疗存在诸多弊端，手术机器人的研究已逐步展开。本课题基于HAM(Human Adaptive Mechatronics)的概念，从人的因素、人机一体化设计、智能控制三个方面对微创血管介入手术机器人进行研究。研究内容包括定位机器人、介入装置、介入操作装置。建立我国微创血管介入手术机器人示范系统，为手术机器人的推广应用奠定基础。 技术参数： 定位机械臂：5自由度；运动部分重20kg；承重6kg； 介入装置：2自由度；重量小于4kg；轴向进给误差小于1%；定位精度1mm；轴向转动圈数任意； 介入操作装置：2自由度；重量小于4kg。 技术创新性： 定位机器人采用单报闸锁死多个关节的被动操作方式，符合手术现场需要； 介入装置能够检测导管/导丝与血管壁之间的阻力，具有独创性； 介入装置能够完成导管、导丝、球囊、支架的递送，是介入装置研究的一个突破； 介入操作装置能够根据导管介入装置检测到的导管/导丝与血管壁之间的阻力产生力反馈，操作医生具有力场感觉。

鼻腔微创支架是刘俊秀教授的科研成果，包括鼻腔支架、鼻前庭支架及后鼻孔支架，是放置于鼻腔，用于鼻术后鼻腔填塞，用于替代手术治疗鼻堵的保守微创方法。在改善鼻阻塞、治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症方面具有良好的效果。

研发的电外科器械适应于腔镜微创手术，具有主体直径小、多自由度、防粘连、绝缘绝热封装的优点，基于输出功率精确可调技术实现对组织的精确切割，使周围健康组织的损伤降到最低限度，达到切割速度快、止血效果好的目的，并实现闭环能量反馈控制新技术，可用于血管结扎和组织缝合。所研制的电外科管腔组织闭合器，能够实现功率自适应输出、闭合血管、淋巴管等管腔组织。

2015年，天津大学与山东威高医疗装备股份有限公司合作，威高支付专利使用费1000万元，提供研发费用3000万元，与天津大学共同推进微创手术机器人的技术成果成熟化，进一步推进机器人系统的检测、临床、认证以及相关标准的制定工作，并最终实现产业化。

项目针对腔镜微创器械结构复杂、精度与材料要求高等特点，设计出更灵（更灵活的腕部）、更小（直径小于10mm）、更巧（自动缝合）的腔镜微创器械。解决了受限空间下多自由度运动/力传递问题，实现了面向复杂操作的器械功能末端设计。

研发了面向狭窄腔道的多臂连续型微创手术机器人系统，具有小型化、易操作、形状可控、创伤小、多功能集成等优点。

产品详细介绍 北创微信图书馆 查询、借阅、丰富的互动功能 多元化的查询功能 可根据关键字、时间段来查询图书、期刊的馆藏信息，一键登录查询读者的个人借阅图书情况、图书馆公告信息。 一键绑定 输入读者账号和密码，可与微信号一键绑定读者证，生成独有二维码。 丰富的互动功能 1.读者可畅所欲言 2.读者可按自身喜好给图书评分 3.拥有图书推荐功能

对于任何外科手术来说，缝合组织伤口，重建器官功能都是非常重要的步骤，缝合技术也是外科医生必须要掌握的专业技能。对于微创外科手术来说，要在人体狭小的空间内，比如腹腔或胃肠等自然腔道中完成伤口缝合，医生所面临的挑战更大，需要掌握的临床技能更加复杂，也需要更多的时间来实习培训才能成为一名优秀的微创外科医生。 缝合是外科医生的必备技能，微创外科缝合器械也是微创外科中必需的器械和工具。随着微创医疗技术的进步，微创外科缝合器乃至缝合机器人将会在疾病的治疗和手术中得到越来越多的

可应用