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  在國家自然科學基金、863計劃的資助下,面向生物醫學工程的微操作機器人系統,在系統設計與實現、顯微圖像處理與深度辨識、超微量定量注射等方面取得了數項原創性研究成果,獲天津市技術發明一等獎和國家技術發明二等獎。該系統中的相關技術獲得多項專利成果,ZL200510016296.7:基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置,Z1200410018840.7:微量注射自動控制統,ZL031299245:全數字細分型高精度步進電機控制器,zL97121702.5:用于生物醫學工程的微操作機器人.    在國家863計劃重點項目資助下,該微操作機器人系統已經進入生命科學領域的示范性應用和產業化階段,主要應用領域包括顯微注射、顯微切割、病理分析等。    基于微操作機器人的數字切片掃描系統,是針對生物醫學切片數字化這一應用目標所構建的自動化微操作系統。通過掃描拼接的方式,將物理切片掃描生成數字圖像,可獲得原始切片在各種倍數物鏡下的所有信息,通過計算機進行顯示和操作,模擬真實顯微鏡下的觀察過程。數字切片突破了顯微鏡視野范圍限制,使用戶以更全面地觀察切片而不丟失細節;易于檢索和快速瀏覽;便于存儲和網絡信息交流,特別適合于醫學的遠程診斷和會診,以及實驗教學;可整合資源、節省資金,對于一些難以取得的切片,可通過數字化實現共享,而不用擔心由于切片破碎、褪色造成的問題。    該系統的主要技術特點包括:    微米級運動精度的手自一體的電控顯微鏡載物平臺;    高度并行的數字切片掃描策略,20分鐘內完成1厘米x1厘米大小的數字切片生成;    海量影像數據存儲和檢索策略,可實現切片的平滑瀏覽、無級放縮;    便捷、高效、友好的操作模式設計,系統具有很強的易用性    該系統結構及性能指標:    1.電動載物平臺規格參數:      行程:86mmx86mm      重復定位精度:±2um      最小步距:10um      最大運動速度:2000um/s      最小運動速度:1.4um/s      平整度:5um      測角精度:±2arc/s   2.數字切片掃描軟件性能及特點:      采用連通區域優先的融合軌跡規劃算法,圖像融合效果佳;      攝像參數靈活可控,白平衡、曝光、對焦,可采用軟件托管的自動控制同時支持手動設置;      支持預設攝像參數,并可按物鏡倍數進行分組預設,更換物鏡后,可直接調用相應的預設參數;      精確控制微動平臺運動定位,重復定位精度達到±2μm;   3.數字切片瀏覽軟件性能及特點:      可對超大圖像進行快速加載,并可流暢瀏覽數字切片。      可拖動瀏覽,可使圖像跟隨鼠標移動;      實時標記局部圖像的相對位置,實現縮略圖輔助定位;      圖像逐級放縮,不損失畫質;      可對自選的局部標定區域進行測量,測量精度±0.3μm;    物理切片的數字化,開啟了針對病理信息數字化處理的大門,借助于顯微圖蒙處理技術,可以廣泛地應用在病理分析、遠程醫療診斷、科研教學等諸多以切片為研究目標的在生物醫學領域。    我國,隨著數字化切片在醫學與生命科學領域的日益普及,顯微切片自動掃描系統的需求量將逐年擴大。目前,該系統樣機已經研制成功,正在進入市場營銷階段。國內外物醫學領域同類產品,主要面向大型醫療機構和研究所,一般價格都在40萬元人民幣以上。基于微操作機器人的數字切片掃描系統,由于具有全部自主知識產權,可以大幅度降低成本,有效打開中低端市場的主導產品。    本項目可極大地降低數字化切片技術的應用門檻，使此項技術在基層醫療單位得到更好的推廣應用，促進我國病理切片數字化管理和共享利用水平的提高，有效提升醫療診斷的服務水平，可生產良好的經濟效益和社會效益。

南開大學機器人與信息自動化研究所從1992年開始研制用于生物工程的微操作機器人系統，完成國內第一臺樣機，此后的系列樣機，均取得較好的應用效果。此項成果于1999年獲得國內最早的微操作機器人系統整體發明專利，并于2001年12月獲2000年度天津市技術發明一等獎，2003年3月獲2002年國家技術發明二等獎。近年來，針對我國在生命科學研究中對自動化精密儀器與設備的迫切需求，在已有研究成果的基礎上，機器人所致力于開發“面向批量細胞轉基因及克隆操作的顯微注射系統”，該系統具有顯微鏡全局視野

在國家自然科學基金、863計劃的資助下，面向生物醫學工程的微操作機器人系統，在系統設計與實現、顯微圖像處理與深度辨識、超微量定量注射等方面取得了數項原創性研究成果，獲天津市技術發明一等獎和國家技術發明二等獎。該系統中的相關技術獲得多項專利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自動控制系統，ZL03 1 29924.5：全數字細分型高精度步進電機控制器，ZL97121702.5：用于生物醫學工程的

XM-PS-1手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型（帶手） ? XM-PS-1手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型（帶手）皮膚采用高分子材料、血管采用乳膠材料、手臂骨采用發泡材料制成，膚質仿真度高，皮膚紋理清晰，設有手背部的靜脈血管網，可進行靜脈穿刺及皮內注射操作訓練。 ? 一、功能特點： ■ 模型為成人前臂，可進行靜脈注射、輸液（血）操作練習。 ■ 可選擇不同類型的穿刺針進行訓練，進針有明顯的落空感，正確穿刺有回血產生。 ■ 提供幾十個皮內注射練習點，可進行皮內注射訓練，正確操作時會出現真實的皮丘，皮丘與皮試陰性結果相近，抽出液體后皮丘消失。 ■ 可反復進行練習。 ? 二、標準配置： ■ 手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型：1套 ■ 輸液套裝：1套 ■ 注射器：1支 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-SQ三腔兩囊管操作訓練模型 ? 功能特點： ■ XM-SQ三腔兩囊管操作訓練模型為成人年男性整體人，解剖標志明顯，具有真實的內臟器官。 ■ 關節靈活，可實現多種體位。 ■ 采用高分子材料制成，環保無污染，膚質仿真度高。 ■ 進行三腔兩囊管壓迫術操作，可模擬胃底靜脈出血，進行正確操作后，可有效止血。 ■ 鼻飼：操作正確可抽出模擬胃液。 ■ 洗胃術。 ■ 瞳孔示教：一側瞳孔散大、一側瞳孔正常。 ■ 頸動脈搏動可根據模擬病情進行示教。 ■ 導尿術：設有可互換的男女生殖器，正確操作可導出模擬尿液。 ■ 靜脈注射：可選擇不同類型的穿刺針進行訓練，操作穿刺時有落空感，穿刺正確后可有回血，并可進行輸液等練習。 ■ 靜脈注射手臂及肌肉、皮下注射模塊可更換。

XM-LV30乙狀結腸鏡檢查模型 ? 一、功能特點： ■ XM-LV30乙狀結腸鏡檢查操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型為仰臥位時結腸狀態，仿照真實人體尺寸制作，包含乙狀結腸、降結腸、脾曲、橫結腸、肝曲、升結腸、盲腸及闌尾。 ■ 結腸內部提供有蒂的、無蒂的、增生型息肉及結腸癌等病變供示教、練習。 ■ 可觀察大腸輪廓和腸腔內結構，適用于各種直徑規格的下消化道內窺鏡檢查。 ■ 模型配有底座，固定方便。 ■ 可反復進行練習。 ? 二、標準配置： ■ 乙狀結腸鏡檢查模型：1臺 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-L69F靜脈介入操作模型（帶手臂） ? 功能特點： ■ XM-L69F靜脈介入操作模型（帶手臂）為成年人上半身，體表標志明顯，采用高分子材料制成。 ■ 標準穿刺體位，可進行經貴要靜脈、頸外靜脈、鎖骨下靜脈穿刺術。 ■ 穿刺有落空感并有回血產生，可進行輸液、輸血、采血等操作。 ■ 顯示體內埋置化療泵的路徑以及操作方法。 ■ 練習給藥前消毒以及注射給藥。 ■ 配有三塊不同的胸部肌肉模塊，模仿淺、中、深層埋置的化療泵。 ■ 顯示皮下隧道中心靜脈穿刺置管術的路徑以及方法。 ■ 可反復進行練習。

XM-N5B高級女性避孕操作訓練模型 ? 功能特點： ■ XM-N5B高級女性避孕操作訓練模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模擬盆腔內前傾前屈子宮、陰唇、陰道和透明的腹壁蓋。 ■ 陰道可擴張，可練習陰道窺器的使用，可進行女用避孕套、避孕用海綿和宮頸帽的操作。

XM-N5B高級女性避孕操作訓練模型 ? 功能特點： ■ XM-N5B高級女性避孕操作訓練模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模擬盆腔內前傾前屈子宮、陰唇、陰道和透明的腹壁蓋。 ■ 陰道可擴張，可練習陰道窺器的使用，可進行女用避孕套、避孕用海綿和宮頸帽的操作。

產品詳細介紹名稱：半身心肺復蘇模擬人、半身急救培訓模擬人產品型號：ZH/CPR180一、模型人安裝過程：先將半身模擬人從皮箱內取出，把模擬人平躺仰臥在操作墊上，將模擬人與電子顯示器進行電源線連接，然后將220V、500MA/6V外接穩壓器從皮箱內取出與電子顯示器進行連接，再將外接電源穩壓器插頭插入220V電源，即完成全部連線過程。操作前功能設定及使用方式：完成連線過程后，即打開電子顯示器上的“電源開關”，后再按“開始”鍵，根據操作頻率開始進行操作。二、操作過程中，必須要掌握規范動作及注意事項：氣道開放——將模擬人平躺仰臥，操作時，操作人一只手兩指捏鼻，另一只手伸入后頸或是下巴將頭托起往后仰與水平面形成70-90角度，說明已形成氣道開放，便于人工吹氣，氣道通氣。正確、錯誤人工吹氣功能提示——首先進行人工口對口吹氣（如實際現場搶救中一些病人口閉緊，上下牙齒緊咬，無法進行口對可口吹氣，可以采取口對鼻吹氣，而模擬人的口是張開的，如操作口對鼻吹氣，必須用手將模擬人的口封住再進行口對鼻吹氣操作）。（1）正確吹氣吹入潮氣量達到500-600毫升，顯示器上的正確吹氣量的信息反饋為綠色指示燈顯示。（2）錯誤口對口吹氣，吹入的方式過快或吹入潮氣量過大，超過700毫升，造成氣體進入胃部，（3）吹入的潮氣量少于500毫升，吹氣量不足的信息反饋由顯示器上的黃色指示燈顯示，并有“語音吹氣不足”聲報警提示。（4）吹入的潮氣量大于600毫升至1000毫升，吹氣量過大的信息反饋由顯示器上的紅色指示燈顯示，并有“語音吹氣過大”聲報警提示。正確、錯誤人工按壓功能提示——（1）按壓位置：首先找準胸部正確位置即胸骨下切跡上兩指胸骨正中部（胸口劍突向上兩指處或胸部正中乳頭連線水平處）為正確按壓區，雙手交叉疊在一起，手臂垂直于模擬人胸部按壓區，進行胸外按壓。按壓位置正確，顯示器上的按壓區域綠色指示燈顯示。按壓位置錯誤，或按壓力度過大和過小，顯示器上的按壓區域燈變為紅色或黃燈指示燈顯示，并有“語音按壓不符和按壓過大”聲報警提示。