大型空分设备是利用氧、氮、氩组分沸点的不同在精馏塔中使气、液接触，进行质热交换，从空气中分离出氧、氮、氩和稀有气体等产品。如何降低空分生产电耗、提高空分装置运行经济性和操作人员的操作水平一直是钢铁和化工行业关注的重要问题之一。所开发大型空分设备全工况模拟及操作仿真系统具有如下特点：提出了一种考虑主导产品地位的空分产品能耗分摊比例计算方法，解决了国内外长期以来由于氧、氮、氩互为副产品而带来的单个产品能耗无法确定的问题；可进行空分全工况的数值模拟计算和分析；实现了大型空分装置的操作仿真，为空分设备的变工况运行分析与预测、操作人员培训、事故与故障的再现分析、掌握设备运行的极限操作参数提供平台。该系统已在国内众多大中型企业得到推广应用。

  在国家自然科学基金、863计划的资助下,面向生物医学工程的微操作机器人系统,在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果,获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果,ZL200510016296.7:基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置,Z1200410018840.7:微量注射自动控制统,ZL031299245:全数字细分型高精度步进电机控制器,zL97121702.5:用于生物医学工程的微操作机器人.    在国家863计划重点项目资助下,该微操作机器人系统已经进入生命科学领域的示范性应用和产业化阶段,主要应用领域包括显微注射、显微切割、病理分析等。    基于微操作机器人的数字切片扫描系统,是针对生物医学切片数字化这一应用目标所构建的自动化微操作系统。通过扫描拼接的方式,将物理切片扫描生成数字图像,可获得原始切片在各种倍数物镜下的所有信息,通过计算机进行显示和操作,模拟真实显微镜下的观察过程。数字切片突破了显微镜视野范围限制,使用户以更全面地观察切片而不丢失细节;易于检索和快速浏览;便于存储和网络信息交流,特别适合于医学的远程诊断和会诊,以及实验教学;可整合资源、节省资金,对于一些难以取得的切片,可通过数字化实现共享,而不用担心由于切片破碎、褪色造成的问题。    该系统的主要技术特点包括:    微米级运动精度的手自一体的电控显微镜载物平台;    高度并行的数字切片扫描策略,20分钟内完成1厘米x1厘米大小的数字切片生成;    海量影像数据存储和检索策略,可实现切片的平滑浏览、无级放缩;    便捷、高效、友好的操作模式设计,系统具有很强的易用性    该系统结构及性能指标:    1.电动载物平台规格参数:      行程:86mmx86mm      重复定位精度:±2um      最小步距:10um      最大运动速度:2000um/s      最小运动速度:1.4um/s      平整度:5um      测角精度:±2arc/s   2.数字切片扫描软件性能及特点:      采用连通区域优先的融合轨迹规划算法,图像融合效果佳;      摄像参数灵活可控,白平衡、曝光、对焦,可采用软件托管的自动控制同时支持手动设置;      支持预设摄像参数,并可按物镜倍数进行分组预设,更换物镜后,可直接调用相应的预设参数;      精确控制微动平台运动定位,重复定位精度达到±2μm;   3.数字切片浏览软件性能及特点:      可对超大图像进行快速加载,并可流畅浏览数字切片。      可拖动浏览,可使图像跟随鼠标移动;      实时标记局部图像的相对位置,实现缩略图辅助定位;      图像逐级放缩,不损失画质;      可对自选的局部标定区域进行测量,测量精度±0.3μm;    物理切片的数字化,开启了针对病理信息数字化处理的大门,借助于显微图蒙处理技术,可以广泛地应用在病理分析、远程医疗诊断、科研教学等诸多以切片为研究目标的在生物医学领域。    我国,随着数字化切片在医学与生命科学领域的日益普及,显微切片自动扫描系统的需求量将逐年扩大。目前,该系统样机已经研制成功,正在进入市场营销阶段。国内外物医学领域同类产品,主要面向大型医疗机构和研究所,一般价格都在40万元人民币以上。基于微操作机器人的数字切片扫描系统,由于具有全部自主知识产权,可以大幅度降低成本,有效打开中低端市场的主导产品。    本项目可极大地降低数字化切片技术的应用门槛，使此项技术在基层医疗单位得到更好的推广应用，促进我国病理切片数字化管理和共享利用水平的提高，有效提升医疗诊断的服务水平，可生产良好的经济效益和社会效益。

南开大学机器人与信息自动化研究所从1992年开始研制用于生物工程的微操作机器人系统，完成国内第一台样机，此后的系列样机，均取得较好的应用效果。此项成果于1999年获得国内最早的微操作机器人系统整体发明专利，并于2001年12月获2000年度天津市技术发明一等奖，2003年3月获2002年国家技术发明二等奖。近年来，针对我国在生命科学研究中对自动化精密仪器与设备的迫切需求，在已有研究成果的基础上，机器人所致力于开发“面向批量细胞转基因及克隆操作的显微注射系统”，该系统具有显微镜全局视野

在国家自然科学基金、863计划的资助下，面向生物医学工程的微操作机器人系统，在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果，获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自动控制系统，ZL03 1 29924.5：全数字细分型高精度步进电机控制器，ZL97121702.5：用于生物医学工程的

XM-N5B高级女性避孕操作训练模型   功能特点： ■ XM-N5B高级女性避孕操作训练模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模拟盆腔内前倾前屈子宫、阴唇、阴道和透明的腹壁盖。 ■ 阴道可扩张，可练习阴道窥器的使用，可进行女用避孕套、避孕用海绵和宫颈帽的操作。

XM-L69F静脉介入操作模型（带手臂）   功能特点： ■ XM-L69F静脉介入操作模型（带手臂）为成年人上半身，体表标志明显，采用高分子材料制成。 ■ 标准穿刺体位，可进行经贵要静脉、颈外静脉、锁骨下静脉穿刺术。 ■ 穿刺有落空感并有回血产生，可进行输液、输血、采血等操作。 ■ 显示体内埋置化疗泵的路径以及操作方法。 ■ 练习给药前消毒以及注射给药。 ■ 配有三块不同的胸部肌肉模块，模仿浅、中、深层埋置的化疗泵。 ■ 显示皮下隧道中心静脉穿刺置管术的路径以及方法。 ■ 可反复进行练习。

XM-SQ三腔两囊管操作训练模型   功能特点： ■ XM-SQ三腔两囊管操作训练模型为成人年男性整体人，解剖标志明显，具有真实的内脏器官。 ■ 关节灵活，可实现多种体位。 ■ 采用高分子材料制成，环保无污染，肤质仿真度高。 ■ 进行三腔两囊管压迫术操作，可模拟胃底静脉出血，进行正确操作后，可有效止血。 ■ 鼻饲：操作正确可抽出模拟胃液。 ■ 洗胃术。 ■ 瞳孔示教：一侧瞳孔散大、一侧瞳孔正常。 ■ 颈动脉搏动可根据模拟病情进行示教。 ■ 导尿术：设有可互换的男女生殖器，正确操作可导出模拟尿液。 ■ 静脉注射：可选择不同类型的穿刺针进行训练，操作穿刺时有落空感，穿刺正确后可有回血，并可进行输液等练习。 ■ 静脉注射手臂及肌肉、皮下注射模块可更换。

XM-LV30乙状结肠镜检查模型   一、功能特点： ■ XM-LV30乙状结肠镜检查操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型为仰卧位时结肠状态，仿照真实人体尺寸制作，包含乙状结肠、降结肠、脾曲、横结肠、肝曲、升结肠、盲肠及阑尾。 ■ 结肠内部提供有蒂的、无蒂的、增生型息肉及结肠癌等病变供示教、练习。 ■ 可观察大肠轮廓和肠腔内结构，适用于各种直径规格的下消化道内窥镜检查。 ■ 模型配有底座，固定方便。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置： ■ 乙状结肠镜检查模型：1台 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM-PS-1手臂静脉穿刺及皮内注射操作模型（带手）   XM-PS-1手臂静脉穿刺及皮内注射操作模型（带手）皮肤采用高分子材料、血管采用乳胶材料、手臂骨采用发泡材料制成，肤质仿真度高，皮肤纹理清晰，设有手背部的静脉血管网，可进行静脉穿刺及皮内注射操作训练。   一、功能特点： ■ 模型为成人前臂，可进行静脉注射、输液（血）操作练习。 ■ 可选择不同类型的穿刺针进行训练，进针有明显的落空感，正确穿刺有回血产生。 ■ 提供几十个皮内注射练习点，可进行皮内注射训练，正确操作时会出现真实的皮丘，皮丘与皮试阴性结果相近，抽出液体后皮丘消失。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置： ■ 手臂静脉穿刺及皮内注射操作模型：1套 ■ 输液套装：1套 ■ 注射器：1支 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM-N5B高级女性避孕操作训练模型   功能特点： ■ XM-N5B高级女性避孕操作训练模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模拟盆腔内前倾前屈子宫、阴唇、阴道和透明的腹壁盖。 ■ 阴道可扩张，可练习阴道窥器的使用，可进行女用避孕套、避孕用海绵和宫颈帽的操作。