科创中国

本项目研发了一套精细化操作的经输尿管肾内介入诊疗机器人系统。软镜操作端由机械手臂装置和电气控制装置组成，其中机械手臂突破软性输尿管镜体高精度操控机构设计，实现软性输尿管镜体高度调节、镜体推送和回退、镜体旋转、镜头前端弯曲、治疗激光 光纤位置操控的机构，有前后、左右、上下、旋转及前后屈五个自由度，针对软镜手术的操作特征，采用多关节、微小控制、防抖动等多功能相结合。医生操作端包括两个遥控手柄，手术者可坐于医生操作端前，远程操控机械手臂来完成各种手术操作。

面向软性输尿管镜体内精确操控，突破软性输尿管镜体高精度操控机构设计技术；针对手术机器人力反馈难题，加入经输尿管肾内介入手术的机器人的力觉感知算法，完成基于力反馈难题，加入经输尿管肾内介入手术的机器人的力觉感知算法，完成基于力反馈的机器人主从控制模型及安全的控制，实现具有力反馈的主从精准操控。提高手术质量，同时避免医师受X射线辐射、减轻医师劳动强度。完成肾内压力的光纤实时测压技术，当手术过程中腔内压力达到上限值或下限值时，报警提醒减少/停止手术灌注量或负压吸引量，解决经输尿管肾内介入治疗手术过程中无法测量肾内压力的临床难题，减少由于压力过高或过低导致的系列并发症，提高手术安全性。加入内窥镜手术机器人所需要共性视觉分析算法，围绕图像增强，图像内容分析与图像导航三个基本问题，在内窥镜图像增强方面，实现了基于医生评价的图像去噪与图像超分辨算法，提高内窥镜图像的整体质量。

近年来手术机器人受到关注。2008年，世界上首次报道进行输尿管软镜手术的机器人，机器人上搭载了汉森医疗公司生产的Sensei-Magellan系统，该系统原本主要是用于心血管介入手术的主从操作；2015年，土耳其公司ELMED设计了一款专门针对输尿管软镜手术的机器人系统Avicenna Roboflex，原型机主要包括一个带有屏幕的手术控制台和搭载输尿管软镜的移动平台，控制台集成一个可调节高度座椅，两个手柄和两个脚踏板，通过气动踏板激活激光碎石机。上述产品均存在一定不足，限制了临床广泛应用，且国内尚无类似产品。

本项目可填补国内在这一领域的空白，在医工研产融合体系开发方面提升临床疗效及拓展治疗。并且在机器人装机，软镜和构件等耗材方面具有庞大的市场。对于基层医疗机构，在医联体及远程操控手术方面也有广泛应用空间。

上海交通大学医疗机器人研究院是上海交通大学于2017年12月挂牌成立的校级多学科交叉研究平台。研究院对接“健康中国”国家战略，围绕国家重大医学需求，服务大健康产业发展，面向微创手术、康复治疗、生活辅助等各类医疗应用，开展医疗机器人技术的基础和应用研究。

研究院拥有着成熟的临床转化平台以及产业转化平台，围绕基础、应用、临床、转化一体化进行行业的研究开发。

对于人体手术具有微创、安全、患者痛苦轻、恢复快等优势及效用。针对医生手术的几大挑战：医生遭受射线辐射；手术人机功效学不佳，医生操作不够精细，对术者要求高、易疲劳；灌流方式效率低；肾内压力难以监测等问题具有明显的改善优化效用，有助于医生进行经输尿管肾内介入的临床手术。

中国手术机器人市场仍处于早期发展阶段，但增长潜力巨大；多项国产手术机器人上市，推进手术机器人国产化；经输尿管肾内介入手术机器人产业化较少，具有较大的市场规模和发展前景。这几项前提也会对本项目的开发带来巨大优势以及持续不断的效益。

本项目初步意向交易方式为技术转让的形式。产品可在全国三级医院推广使用，对临床上肾、输尿管结石和上尿路肿瘤等疾病疗效显著提升。