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心血管微創手術磁導航技術是指手術者通過計算機遠程控制系統操作由兩個半球形的永久磁體和推進系統組成的設備，利用磁場來引導導管行進的方向，從而對一系列復雜多變、危險系數大、常規介入手術方法失敗的多種心臟病變進行介入治療的一項新技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 心血管微創手術磁導航技術是指手術者通過計算機遠程控制系統操作由兩個半球形的永久磁體和推進系統組成的設備，利用磁場來引導導管行進的方向，從而對一系列復雜多變、危險系數大、常規介入手術方法失敗的多種心臟病變進行介入治療的一項新技術。國內外多項病例報告顯示，該技術不僅能夠減少術者和患者的X射線暴露時間，而且能夠提高各種介入手術的成功率，擴大了介入手術的適應病癥范圍，同時減少了手術帶來的負面影響及潛在的風險。 由于磁導航系統價格昂貴，一個配備有磁導航系統的電生理導管室的造價是常規電生理導管室的3倍左右，這是磁導航系統在國內普及遇到障礙的原因之一。此外，傳統的磁導航技術中，實現一個磁場坐標的定位需要同時使用三個單軸磁場傳感器，且傳感器與計算機通過有線連接，這種方案限制了磁導航的定位精度，同時也增加了手術的難度。因此，如何對現有磁導航技術進行技術創新，使其成本降低的同時還能讓手術更加精準，過程更加簡單，是未來國內磁導航需要攻克的難題。 圖1 單器件實現三維磁傳感原理 圖2 系統框圖 三、技術優勢 本成果提出的磁導航技術方案中，一個磁場傳感器便可以實現三個方向的磁場感知，具有高的空間分辨率和集成度，極大地縮減附有傳感器端的導管尺寸，同時利用無線傳輸技術使心臟微創介入手術變得更加簡單。 性能指標 線性度范圍：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 靈敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 線性度誤差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、專家介紹 游龍，華中科技大學光學與電子信息學院教授，博士生導師，自旋電子器件及系統課題組組長。自2001年起一直從事自旋電子技術國際前沿課題包括磁記錄、磁傳感和磁邏輯等領域相關的物理、材料及器件研究。近五年來，面向國家重大需求和國際前沿，在非揮發性隨機存儲器、自旋神經形態器件、自旋邏輯計算電路、自旋信息安全芯片和磁場傳感器等領域開創性地提出了多項重要的新技術概念和設計方案，尤其首次實現了使用單個器件對三維磁場的探測以及存儲。相關成果以第一作者或通訊作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等國際學術期刊發表40余篇學術論文。

可應用

微馬達是一種自驅動的微納米機器人，具有優良的運動性能和精準導航的性能，在生物醫學領域具有廣闊的潛在應用前景，然而目前國內外均尚無市場化的微馬達產品。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 血管支架植入是治療心血管疾病的有效干預手段，但現有技術中，傳統材料制備得到的血管支架存在生物相容性不足、需要手動導絲引入額外的形狀擴張裝置等問題，而且，為了確保植入的準確性，需要采用高侵入的介入方法，容易造成血管再狹窄和動脈損傷，從而降低了治療的有效性。因此，需要研發一類能有效克服現有問題，能實現低侵入、高精準治療的新型血管支架系統，以拓寬微馬達在生物醫學領域中的應用。 開發的磁性螺旋形形狀記憶微馬達血管支架，可以模擬細菌鞭毛的高效運動，無線旋轉磁場下旋轉并轉化為平移運動，實現磁性微馬達血管支架在血管內的精確無線三維導航。配合磁驅動馬達的運動性能，控制血管支架在體內運動到達目標位置，微馬達支架具有形狀記憶功能，以對機體無害的無線超聲觸發形狀恢復，可以撐開狹窄血管。整體設計可以簡化支架植入流程，并且螺旋形的設計可以適應旋動流現象，使植入位點的血管壁切應力得到維持，抑制支架植入內膜增生不良反應的發生，降低侵入性和植入風險，并有望實現完全遠程智能操控支架植入。

項目獲國家“863”計劃資助。由上海交通大學附屬胸科醫院牽頭，與中國科學院自動化研究所，燕山大學、中國人民解放軍海軍總醫院、北京航空航天大學、北京理工大學和北京集翔多維信息技術有限公司共同完成。 心腦血管疾病是人類的第一殺手，目前的人工手術治療存在諸多弊端，手術機器人的研究已逐步展開。本課題基于HAM(Human Adaptive Mechatronics)的概念，從人的因素、人機一體化設計、智能控制三個方面對微創血管介入手術機器人進行研究。研究內容包括定位機器人、介入裝置、介入操作裝置。建立我國微創血管介入手術機器人示范系統，為手術機器人的推廣應用奠定基礎。 技術參數： 定位機械臂：5自由度；運動部分重20kg；承重6kg； 介入裝置：2自由度；重量小于4kg；軸向進給誤差小于1%；定位精度1mm；軸向轉動圈數任意； 介入操作裝置：2自由度；重量小于4kg。 技術創新性： 定位機器人采用單報閘鎖死多個關節的被動操作方式，符合手術現場需要； 介入裝置能夠檢測導管/導絲與血管壁之間的阻力，具有獨創性； 介入裝置能夠完成導管、導絲、球囊、支架的遞送，是介入裝置研究的一個突破； 介入操作裝置能夠根據導管介入裝置檢測到的導管/導絲與血管壁之間的阻力產生力反饋，操作醫生具有力場感覺。

本發明提供了一種人工血管流量調節裝置和人工血管，屬于醫學技術領域。它解決了現有的壓力流量可調性人工血管不適合應該在嚴重的心臟畸形治療手術中的問題。本人工血管流量調節裝置包括呈桿狀的主骨架和多根長度不同的束縛帶；束縛帶的兩端均與主骨架約束連接，所有束縛帶從外至內長度依次遞減；主骨架的一側面供人工血管抵靠，主骨架的另一側面上具有多個倒鉤，束縛帶的中段能掛在倒鉤上使每根束縛帶形成兩個相同口徑的束縛環。本人工血管流量調節裝置和本人工血管應用在嚴重心臟畸形治療中，根據臨床狀況靈活地操縱人工血管流量調節裝置，保證人工血管流量適合患者的身體狀況；及時消除并發癥，達到理想分流的目的，顯著提高手術成功率。

我國每年死亡心腦血管疾病患者300萬人，血管支架是其治療的重要手段，目前臨床應用約80萬只血管支架，市場約80億元，但是目前的血管支架產品為不銹鋼、鈷合金支架表面裝載藥物，存在晚期血栓、再發冠脈粥樣硬化等并發癥，本產品是可降解鎂基材料表面裝載藥物及釋放NO并同時捕獲內皮祖細胞和誘導形成血管內膜表面，是換代性產品。

血管挑針，它包括2~5ml注射器用的針座（1）、針頭（2）和設置在針頭（2）尖端的針眼斜面（3），針頭（2）固定安裝在針座（1）上，針頭（2）的直徑為0.50~0.55mm，針頭（2）的長度為19~22mm，針頭（2）的頂端部分垂直于針座（1）設置，且該端部分與針座（1）的連接部分呈L形狀；針頭（2）由止血鉗彎曲而成。

本成果規劃廠區占地200畝，首期投資2億元，規劃在未來1年多的時間內建成年產5萬套心血管支架、2萬套心臟瓣膜、20萬套可降解金屬骨螺釘、骨夾板生產線，預計在2015年取得各項產品注冊許可證，帶動實現產值將達10億元。該成果將達到國際先進水平，填補我國高端心血管醫療器械產品的空白。

XM-305B上肢肌肉附主要血管神經模型 ? XM-305B上肢肌肉附主要血管神經模型由上肢肌、三角肌、肱三頭肌、肱橈肌、旋前圓肌、指淺屈肌、臂叢和腋動脈等7部件組成，顯示上肢帶肌、臂肌、前臂肌前群、后群和手肌等結構，共有79個部位數字指示標志及對應文字說明。 尺寸：自然大，85×23×18cm 材質：PVC材料

該探條由手柄、連桿、探頭組成，探頭直徑為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mm五種型號，長度8～12mm，手柄長70mm，連桿長140mm，直徑為0.8mm，探頭與連桿采用特殊工藝一次成型，不易折斷脫落，采取特殊工藝電壓變化著色為：金黃、淡蘭、深蘭不等，不退色、不污染、術中易辨，利用術者操作。用鈦合金制成，彈性高，柔韌性好，用于血管內的測量擴張。