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天津大学“微创手术机器人系统关键技术与应用”项目荣获2018年度天津市技术发明特等奖
来源: 科技成果与技术市场处          ( 2019-04-11 )
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  微创手术是外科发展的必然趋势。微创手术机器人可提升医生手术能力,改善工作模式,提高手术质量,对微创手术发展具有重大意义。

  项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下,围绕微创手术需求,从基础理论、关键技术、临床应用三个层面开展系统研究,结合机器人学、折展机构理论、可靠性设计方法等原理,在系统设计与优化、可靠性设计与系统集成、检测方法与安全性评价、临床评估与应用研究等方面展开工作,研制成功具有完全自主知识产权的微创手术机器人整机系统,打破了国外的长期技术垄断,实现了高端医疗装备自主创新。

  主要技术创新点为:

  1.发明了可适应不同微创手术体位的单悬臂极坐标式微创手术机器人布局方式,实现了微创机器人体积与重量的小型化轻量化设计,减少了术中所占床旁空间。

  2.发明了多自由度丝传动手术机器人操作机构,包括微小多自由度灵巧手术器械,末端可弯双目立体内窥镜及主动器械操作臂,使狭小空间下动作更灵巧,延伸了医生的操作能力。

  3.发明了主从异构端端映射模型,结合器械解耦设计,实现位姿分离控制,可在简化控制系统复杂程度的前提下,使手术机器人操作更为精准,提升了手术操作精度。

  4.突破微创手术机器人系统集成技术,研制了具有自主知识产权的微创手术机器人,改善了手术操作模式,实现了远程手术操作,提升了手术操作精度,缓解了医生劳动疲劳。

  该项目共申请国家发明专利55项,其中已授权42项,授权实用新型2项;PCT国际申请4项,获美国、日本专利各1项;2016年获天津市专利金奖及中国专利优秀奖。2018年获“好设计”银奖。共发表论文50篇。获CFDA医疗器械注册证3项、FDA认证1项。研制成功“妙手”微创手术机器人系统,以及吻合器、电动手术台等临床关键技术单元,截至2018年底已实施临床手术90余例。近三年,经济效益1.98亿元,产品销往美国、欧盟等多个国家及地区,对于打破美国da Vinci机器人系统在该领域的绝对垄断地位具有重大意义,经济和社会效益显著。

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