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主要技術要點（創新點） ：? 設計一種基于柔順機構仿生物尺蠖運動規律設計的微動機器人。? 設計了一種能夾持不同大小和形狀不規則物體的新型空間微夾持器。? 針對微夾持器在夾持微小物體過程中的粘著問題，提出了一種基于壓電振動控制的釋放操作方法。項目背景：該成果來源于胡俊峰副教授主持的國家自然科學基金項目《基于柔順機構的智能微操作機器人動力學與控制研究》。微操作機器人廣泛應用于微機電系統、生物醫學、航空航天等前沿領域。成果主要研究微操作機器人的力學建模、設計和控制。 

為應對核生化恐怖威脅以及保障核電站的運營安全，迫切需要研制一種適應各種復雜環境、高度機動靈活、遠程控制距離遠、現場可迅速展開并具有一定應急處理能力的小型核化探測遙操作機器人。 小型核化探測遙操作機器人主要由（1）機器人本體、（2）小型四自由度機械臂、 （3）遙操作控制箱三部分組成。機器人自身配有姿態傳感器，GPS定位和激光雷達，結合攝像頭的圖像信息，可以將機器人周圍的環境情況回傳給操作人員，使得操作人員可以根據現場情況對機器人的行動進行決策，如圖所示。

本實用新型公開了一種操作方便的組織器官移植器械，旨在解決現有的組織器官移植器械操作不便，移植過程中傷口較大，愈合緩慢，實驗周期長，易感染，易損傷組織器官的不足。該實用新型包括種植刀和內芯，種植刀包括刀頭和刀柄，刀頭呈錐狀結構，刀頭包括兩相對設置的刀體，兩刀體前端貼合在一起，兩刀體后端均彈性連接在刀柄上，種植刀內螺紋連接有推動管，內芯設置在推動管內；內芯前端設有取物器，取物器包括兩相對設置的置物罩，兩置物罩前端貼合在一起，兩置物罩后端均彈性連接在內芯上，內芯內部活動連接有兩條拉繩，兩拉繩的前端分別連接在兩置物罩的前端，兩拉繩的后端均伸出內芯后端。

  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?；谖⒉僮鳈C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-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-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-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