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。

陕西双创股权投资有限公司，成立于2016-04-12，注册资本为1000万，法定代表人为郑正龙，经营状态为开业，工商注册号为610112100053319，注册地址为西安市经济开发区凤城七路赛高城市广场C座13层1303室，经营范围包括投资管理（不得以公开方式募集资金；仅限以自有资金投资）。

针对重大疾病建立无创快速检测新技术，按照目标分子设计、纳米自组装等 方法制备出选择性敏感材料，以可视化传感芯片与检测系统实现全新的非侵入式 肺癌早期筛查方式，克服了传统方法的弊端肺癌已是世界病死率第1位的恶性肿瘤，我国每年新增肺癌和患病人数将居 世界之首，肺癌是严重威胁人类生存的主要恶性肿瘤之一，其恶性程度高，预后 差。据不完全统计，每年全球肺癌新发病例为120万人，而中国是全球肺癌患 者最多的国家，在我国每年约有60万人死于肺癌，约80%的病人在诊断明确 后一年内死亡，总的5年生存率只有5-10%,临床上，早期诊断率每增加1%, 全球就有约76万人免于死亡，中国约有16万人可获得新生，可挽回数以10 亿计的损失。产品市场潜力上100亿元。

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。 

南昌思创工程技术有限公司始创于1997年10月， 以多技术融合为企业核心竞争力，是专业从事自动控制系统集成与服务、建筑智能化系统集成与服务、企业信息化系统集成与服务、节能及运维服务的高科技公司。 将先进的自动化技术、智能化技术、信息化技术进行集成开发和应用，实现高水准、全面性、专业化的项目管理，为客户 提供建设与服务全过程一站式的解决方案是思创公司的主要发展方向。 公司长期坚持全面型、工程化建设的发展理念，注重企业平台建设。目前已取得“电子工程专业承包”、“机电设备安装工程专业承包”、“建筑智能化工程专业承包”、 “环保工程专业承包”以及“计算机信息系统集成”、“安全技术防范工程设计、施工”等多项资质，获得“守合同，重信用AAA”荣誉称号， 并一举通过了国家发改委组织的 “节能服务公司”认定，成为江西省同行业著名企业。 工矿企业过程控制自动化及城市公用事业建筑智能化是思创公司的两大核心业务板块，公司在市政、环保、水利、冶金、化工、城市交通、城市智能建筑等多个 行业拥有众多的大中型工程业绩。经过十余年的健康发展，依托于优秀的管理团队、专业的技术力量和完善的售后体系，思创公司已为众多行业客户提供了建设 与服务全过程一站式的解决方案，成为江西自控行业的领军企业。  

江苏伟创晶智能科技有限公司于2016年03月06日成立。法定代表人丁基勇，公司经营范围包括：智能控制系统研发；计算机软件开发、销售；微电网控制系统、工业电力自动化控制系统研发、制造；新能源汽车、机器人设备、教学科研设备、节能环保设备研发、组装、销售；光伏发电系统、风力发电系统设计、施工；仪器仪表销售等。

嘉创飞航（苏州）智能科技有限公司成立于2020年6月，是一家从事智能机器人设备开发的科技类企业，公司依托西北工业大学太仓长三角研究院优质资源，开发了多款无人机系统、智能机器人系统，广泛应用于教育科研、电力巡检等领域。