所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：智能三维肿瘤体外射频热疗机是利用射频 15～43MHz 频率的电磁波对人体肿瘤进行加热治疗的一种低风险疗法，是借助高频交变电场在人体内震荡，使生物体内电解质离子或偶极子产生直线和旋转运动，产生互相摩擦而产生热效应，利用正常组织与肿瘤组织血液循环的差异，在持续的射频电磁波的作用下，肿瘤组织的温度可上升至有效治疗温度，要高于人体正常组织 5～7℃，这种局部加热可使肿瘤组织萎缩，使肿瘤细胞发生程序性凋亡，这是一种采用非介入式的物理治疗方式，无副作用，具有高通量，定区准确，平行性强等特点，不但可直接杀灭肿瘤细胞，也可提高放疗及化疗的疗效，并可增强病人免疫功能，是一种绿色治疗肿瘤的方法。该治疗机具有三个不同频率电源同时工作，有效提高加热深度和效率，多电极选通聚焦工作模式，极大提升了射频聚焦加热功能，分布式光纤测温功能实现热疗过程中的在线温度检测，科学地保证了肿瘤的治疗温度，并且实现热疗机的超温闭环控制。在射频电极制造方法、热疗机工作模式、热疗机功能设计等方面有自主知识产权。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：该系统针对具体临床治疗问题：脑中风患者的肌肉痉挛治疗时，超声图像无法准确定位神经肌肉结合处（最佳注射点），难以引导注射针达到最佳注射点。这一问题目前在国际上还没有相应的解决方案。我们团队通过图像处理技术分析肌肉超声图像的特点，研究的独创算法能够准确定位最佳注射点，结合空间定位技术给出其三维空间坐标位置，并引导注射针到达注射点。该项目通过前期国家自然科学基金的资助，验证了该方案的有效性。团队在前期研究成果基础上，开发了适用于临床应用的三维超声肌肉注射导航系统。该系统面向常见痉挛肌肉的治疗，提供自研的注射辅助器械，提供二维图像和三维图像的引导，定位精度在2mm 以内，能够显著缩短肌肉的定位时间，提高定位精度，不依赖医生经验，提升治疗效果，方便医生操作。该系统与手触、电刺激、肌电图和普通二维超声等方法相比较，性能大幅领先，由于针对具体临床治疗问题给出了原创性的解决方案，同时具有方便易用等优点，受到临床医生的欢迎。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：该系统针对脑外科手术普遍存在的实际问题：手术中二维超声对病灶成像不立体直观、不能精确引导双极电凝镊直达病灶，造成手术时间较长，操作繁琐，治疗效果差，而目前进口的神经外科手术导航系统由于使用术前图像引导，开颅造成的脑漂移将无法准确定位病灶。我们团队在充分调研国内外相关研究和手术导航系统的不足，将空间定位技术、图像处理技术、3D 打印技术及计算机导航算法相融合，开发了具有空间定位功能的脑外科术中超声导航系统。该系统可与医院现有超声无缝整合，借助空间定位技术对皮层下的病灶进行成像，准确定位病灶。在显示病灶位置的同时，在空间中同时显示双极电凝镊的空间位置，精确引导医生操作双极电凝镊到达病灶，缩短手术时间，提高手术精度。系统定位精度达 1 mm，并提供三维成像功能。对比同类导航系统，该系统具有术中实时成像、立体直观、成本低廉和方便实用等优点，经过脑外科医生验证，能够切实解决医生手术中的病灶不可视的难题，由于不改变现有手术流程，但提供额外定位及引导信息，安全可靠，立竿见影。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：骨科手术机器人既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类健康的重要切入点。目前的骨科手术机器人还具有操作复杂、辐射强度高、额外创伤大等缺点。我们将人工智能、计算机与机械自动化技术相结合，在术前模拟、术中导航及术后评估等方面开展研究，帮助医生完成更精准的骨折整复手术，获得更好的治疗效果。该骨折整复机器人依托黑龙江省科技攻关项目的资助，术前提供断骨的三维重建和 3D 打印，并自动根据断面特点实现预整复，给出整复位置和精度，帮助医生完成手术规划，术中面向外固定和内固定两种整复方式分别提供三维图像无辐射引导，首创接骨、微创、延长、整复、弹性固定于一体。与同类产品比较优势为术中无 X 光辐射，且基于三维图像引导，是安全、直观、精准、方便的骨折手术机器人。该技术可有效解决手术中医生最关心的辐射问题，安全有效，使手术的精度更高、创伤更小，大幅度提高骨折治疗效果，减少对临床经验的依赖，国内多家风险投资机构对该项目给予了很高的评价。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：构建统一的机器学习模型，用于多种医疗影像的智能诊断，提高诊断效率和准确度。人工智能技术在医学影像诊断领域正在发挥越来越大的作用。现有的人工智能医疗影像诊疗系统一般只针对一类疾病影像进行处理。本系统针对各类医疗图像的共性问题，构建了针对多种医疗影像的智能诊断系统，该系统建立了统一的机器学习模型，并将模型合并到一个定制开发的 GUI 平台中，可以由医疗人员轻松操作，进行各类图像和疾病的诊断。在乳腺超声图像、眼科 OCTA 图像、肺部 CT 图像等多种影像平台进行了测试，取得了较好效果。在超声科乳腺图像识别上，该系统可以进行乳腺癌病变的良恶性识别，整体识别精度在 92%左右，高于人工识别的准确度，提高诊断的效率，降低进行活检的风险。在眼科 OCTA 图像识别上，系统将 OCTA 图像分为健康、糖尿病无视网膜病变、糖尿病视网膜病变,共计 3 种类型疾病分类进行识别，整体识别精度达到 87%左右，能够很好的区分糖尿病病人的 OCTA 图像。在 CT 科肺部图像识别上，系统将肺部 CT 分为正常、肺钙化、肺炎、肺癌、肺结节、肺结核，共计 6 种疾病分类进行识别，整体识别准确率可以达到 90%以上，媲美人工识别的精度，极大减缓医务工作者的负担。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：提供医疗影像的传输、存储、浏览等一体化服务，支持远程诊断和大数据共享。随着云计算、云存储技术和数字化诊断技术的不断成熟和互联网+理念的不断融入，对医疗影像市场而言，影像云成为一种更具竞争力业务模式。医疗影像云平台是一套基于 BS/HTML5 技术架构的影像云平台。其集医疗影像的传输、存储、浏览、查询、管理，诊断、报告、打印、远程服务、数据共享、云端服务等于一体。能满足包括普通患者、专业医师、单体医院、影像中心、医联体、科研机构等不同客户需求的综合医疗影像云平台。医疗影像云平台具备图像智能诊断、远程服务终端、医疗大数据共享三大亮点功能：（1）平台以医疗知识为基础，结合自主创新的大数据及人工智能技术实现超声图像中的病灶区域自动定位、良恶性诊断，从而提高医生工作效率，降低误诊率和漏诊率，同时为患者用户提供云诊断服务；（2）用户可通过网络平台或移动终端轻松获取平台提供的影像电子胶片和诊断检查电子报告单，采用差分隐私保护机制确保未授权的用户不可访问其他用户资料、保证用户得到更优质、便捷、周到的医疗服务；（3）平台能够实现医疗影像数据共享，不仅能够协助医疗机构之间打破“信息孤岛”的现象，还能帮助医院和医生提高临床服务、科研活动的质量和效率。可有效实现区域各医疗机构之间医疗影像资料认证，对区域内影像检查信息统一管理，实现影像信息共享和业务联动。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：开发具有多个自由度的手术机器人样机，申请多项国家发明专利，推动微创外科手术技术发展。本项目面向主从式微创外科手术机器人系统，研究相关技术与科学问题，试制了 11 个自由度的手术机器人实验样机，能较方便的切换为“用于手术操作的器械臂”或“用于提供手术视觉反馈的持镜臂”。围绕医疗手术机器人/手术器械，申请国家发明专利十余项。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：采用MnO2和Fe5C2进一步沟通协商GOD@MnO2材料，实现磁靶向、氧补偿和癌细胞自激活的类酶催化抗癌治疗效果。采用 MnO2 作为保护壳层的方式同时提供氧补偿效果并避免内部 GOD 的提前泄露和分解，构筑的 Fe5C2-GOD@MnO2 展现了优秀的磁靶向、氧补偿和癌细胞自激活的类酶催化抗癌治疗效果。MnO2 的氧补偿功能和 GOD 的催化效果共同保证了弱酸性癌细胞微环境中的氧和 H2O2 供给，即保证了大量强氧化性•OH 治疗物种的生成和治疗效果。而磁靶向性增强了治疗剂在患癌部位的富集能力，进一步提高了疗效，可有效移除小鼠体内的癌细胞。相关研究为开发精准、高效、安全的癌症诊疗方法提供了材料基础。拟解决的实际问题：传统癌症治疗方法，如化学治疗、辐射治疗和手术治疗靶向性差、副作用大和耐药难题。项目成熟情况

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：合成多功能稀土发光材料，实现多模式成像和光学治疗，提高肿瘤消除能力。创立了结构和性能可控的多功能稀土发光材料合成方法，有效提高了发光强度，实现了发光颜色的多色调变。率先提出利用多功能稀土材料实现单一粒子的高效上转换发光、核磁和 CT 多模式成像性质。并研发了一类近红外光诱发的、靶向、多模式稀土发光基光学治疗载体，利用不同模式疗效的联合与相互促进作用，大幅提高了肿瘤消除能力。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：研发具有高效吸附性和促进愈合作用的医用敷料，减少伤口感染并加速愈合过程。随着湿润闭合理论的提出和高分子材料的研究和开发，近年来对创面敷料提出了能保持伤口湿润环境、去除多余的渗液、允许气体交换、隔热、隔离细菌、能除去伤口感染的毒素和微粒、允许躯体移动而不对伤口造成损伤的“理想敷料”的概念。目前，众多体内外研究致力于研发和评估适用于临床应用的新型敷料，其中具有多孔结构的泡沫敷料具有高吸水性，透气可控性，表面柔软和很好的生物相容性，从医用角度，泡沫敷料具有保温，不粘连，使用周期长等特点，深受患者欢迎，但是并不具备对于细菌、毒素、微粒等炎症因素的吸附性，若未能及时更换，会延长伤口愈合时间。因此，研究具有高效溶质吸附性的多孔结构材料对于促进国内新型敷料产品的开发具有重要意义。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：利用3D打印技术开发非均质TiNi基形状记忆合金脊柱矫形器械，实现个性化设计和分段恢复治疗效果。脊柱畸形是发生于任何年龄的一类常见及多发病，主要包括各种先天性病因引起的侧弯畸形、脊柱退行性变、骨折并发的畸形、强直性脊柱炎导致的强直畸形等。脊柱畸形是一个复杂的三维畸形，不仅包含冠状面的侧向弯曲，也包括横断面的轴向旋转，矢状面的前凸或后凸畸形。脊柱侧凸多发生于胸椎，位于凸侧的肋骨由于发生移位和旋转，导致凸侧胸廓隆起、肋骨成角，进而导致该侧胸腔的冠状径缩短，而凹侧肋骨塌陷，该侧胸腔矢状径缩短。这些骨性结构的畸形改变不仅影响患者的外观体态，危害心、肺等身体机能，严重者可伴脊髓或神经功能障碍致残，因此大多需外科干预来矫正畸形，解除神经压迫，恢复脊柱的稳定性，纠正脊柱失衡等。本项目的产品具有如下技术优势：（1）非均质的 TiNi 基形状记忆合金材料及矫形器械，具有良好的力学性能以及优异的生物相容性。（2）通过对合金成分的设计，非均质矫形器械可以实现脊柱多维度，分阶段回复的治疗效果，避免了二次创伤，多次手术等对患者造成的伤害，并且回复效果要远远好于同类产品。（3）采用 3D 打印智能制造，成分控制精度高，产品形状尺寸精度高，可针对患者个体需求，实现个性化设计要求。

所属分类：医疗健康

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：采用纳米晶钛作为牙种植体材料，具有优异的生物相容性和机械性能，促进骨结合。人工种植体的研究和应用中，钛、钛合金及其磷灰石涂层复合材料一直倍受关注。与传统的不锈钢和钴基合金相比，钛及其合金由于具有低密度、低模量、高强度、优异的生物相容性和耐腐蚀性等特点而在生物材料领域获得越来越广泛的应用。60 年代末期，由瑞典 Branemark 教授首先证实并提出了骨组织与钛之间发生的牢固、持久而直接的结合的骨结合概念。最早及最常用医用钛合金是Ti6Al4V，其含有铝及毒性组元 V，生物相容性较差，耐磨性也较差。80 年代中期开始研制的医用钛合金，如德国 Ti5Al2.5Fe 合金、瑞士 Ti6Al7Nb 合金、日本Ti15Mo5Zr3Al 合金及我国 Ti75 合金等力学性能有了进一步提高和改进，但均含有对人体有影响的元素铝，且上述合金弹性模量均高出人体硬组织 5 倍以上，易造成人体机械不适性，应力屏蔽效应造成骨质疏松。采用纳米晶钛作为牙种植体材料，晶粒尺寸为亚微米级（0.1-1μm）或纳米级（1-100nm），具有无毒副作用，良好的机械强度、疲劳极限、耐磨性、耐腐蚀性能以及生物相容性。纳米晶钛的弹性模量远低于钛合金的弹性模量，可以有效的降低人体机械不适应性。研究结果表明种植体表面形貌对骨愈合的速度和质量有很大的影响，纳米晶形貌不仅可以增大骨结合面积、稳定血凝块及细胞外基质蛋白支架，为成骨细胞提供稳定的微环境，并且还能促进蛋白的吸附、成骨细胞附着和分化。动物实验结果也证明了纳米晶钛合金种植体的医疗效果要远优于粗晶种植体。