國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）先進制造技術領域

1、國家高技術研究發(fā)展計劃（國家高技術研究發(fā)展計劃（863863計劃）先進制造技術領域計劃）先進制造技術領域“高端微創(chuàng)外科手術機器人”重點項目“高端微創(chuàng)外科手術機器人”重點項目課題課題申請指南申請指南一、指南說明一、指南說明“十一五”863計劃先進制造技術領域“高端微創(chuàng)外科手術機器人系統(tǒng)”重點項目是依據(jù)《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）“十一五”發(fā)展綱要》的任務要求設置的。微創(chuàng)外科機器人的開發(fā)引起了

2、發(fā)達國家極大關注，投入了大量的人力和財力，研發(fā)出多個微創(chuàng)外科機器人產(chǎn)品，正在形成一類新的高端技術醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)一些醫(yī)院花費大量外匯引進了國外高端微創(chuàng)外科機器人，但國外高端微創(chuàng)外科機器人存在價格昂貴、操作繁瑣、不符合中國醫(yī)療環(huán)境和操作習慣等問題，限制了微創(chuàng)外科機器人在國內(nèi)的推廣應用。因此結合國內(nèi)醫(yī)療環(huán)境，開發(fā)適合中國國情的高端微創(chuàng)外科手術機器人具有重要意義，是一項重要而緊迫的任務。項目總體目標：項目總體目標：針對中國具體的醫(yī)療環(huán)境需求

3、，圍繞最具有代表性的血管介入和腹腔鏡微創(chuàng)外科手術，開展高端微創(chuàng)外科機器人機構、控制、仿真等關鍵技術研究。研制出微創(chuàng)血管介入手術機器人、微創(chuàng)腹腔外科手術機器人兩個具有國際先進水平的高端微創(chuàng)外科機器人系統(tǒng)平臺，并開展動物臨床實驗。促進我國微創(chuàng)外科機器人的研究和應用，提高我國高新技術醫(yī)療器械的研究能力，推動相關產(chǎn)業(yè)化的形成與發(fā)展。項目主要任務：項目主要任務：突破微創(chuàng)外科機器人機構綜合與優(yōu)化、手術導航、力覺反饋控制、系統(tǒng)集成等技術難點，研制出微

4、創(chuàng)血管介入手術機器人、微創(chuàng)腹腔外科手術機器人兩個具有國際先進水平的高端微創(chuàng)外科機器人系統(tǒng)平臺，各完成20例以上的動物臨床實驗。通過系統(tǒng)平臺的研制，受理6項以上發(fā)明專利，并起草2項體系標準。項目申請要求：項目申請要求：本項目設置2個課題，按課題申請。課題申請者應針對指南內(nèi)容，圍繞課題目標和任務進行申請。由各申請單位自行聯(lián)合形成申請團隊，要求由能開展臨床實驗的三級甲等醫(yī)院作為課題牽頭單位，其他單位應與課題牽頭單位簽訂合作協(xié)議。項目牽頭單位和

5、課題承擔單位應具有醫(yī)療外科機器人技術的研究基礎和積累，有很強的技術開發(fā)、系統(tǒng)集成和臨床實驗能力，必須落實配套資金。項目完成后，要在醫(yī)院現(xiàn)場進行檢查和驗收。本項目采取評審擇優(yōu)的方式確定項目和課題承擔單位。體視覺和力覺反饋的遙操作、虛擬手術仿真及手術培訓系統(tǒng)、手術安全技術、接口設計及系統(tǒng)集成等關鍵技術，并建立微創(chuàng)腹腔外科手術機器人手術操作標準和規(guī)范，在醫(yī)院開展動物臨床實驗。（2）主要考核指標?功能指標：研制一套具有我國自主知識產(chǎn)權的微創(chuàng)腹腔

6、外科手術機器人實用系統(tǒng)；研制出具有立體視覺反饋和力反饋的人機交互系統(tǒng)和微創(chuàng)腹腔外科手術機器人虛擬手術仿真及培訓系統(tǒng)；系統(tǒng)具有可靠的人工干預方式。。?參數(shù)指標：?持鏡機械臂和器械機械臂：7自由度、重量≤20公斤、定位精度≤1mm。?力反饋操作器：可移動位置空間約：100100100(mm3)；可達到的姿態(tài)空間：任意方向70；反饋器剛度：120Nmm。最大持續(xù)力：12.0N，最大持續(xù)力矩0.5N.m。最大可達力矩1N.m；采樣頻率為1KHz

7、。?手術床：承受200Kg的負載，具有水平面內(nèi)橫向移動、垂直升降、俯仰和滾轉(zhuǎn)的4個自由度，直線運動自由度的運動距離不小于300mm，誤差不超過1.0mm；旋轉(zhuǎn)自由度的運動角度不小于20度，角度誤差不超過1。?臨床指標：針對膽囊摘除等腹腔鏡手術累計完成2030例動物實驗，建立機器人輔助腹腔鏡外科手術操作標準和規(guī)范。?其它：申請并受理專利不少于3項；發(fā)表高質(zhì)量學術論文不少于5篇。（三）項目支持年限2008年9月至2010年11月（四）項目經(jīng)