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1 成果簡(jiǎn)介心血管疾病已經(jīng)成為一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病，據(jù)世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，平均每 3 個(gè)死亡病例中就有一個(gè)是由心血管疾病引起的，全球每年因心臟病和中風(fēng)死亡的人數(shù)高達(dá) 1720萬(wàn)，其中 80％來(lái)自中低收入的國(guó)家和地區(qū)。高血壓是引發(fā)心臟病和中風(fēng)的主要原因之一。據(jù)世界心臟聯(lián)盟預(yù)計(jì)， 2025 年前，在全世界范圍內(nèi)， 25 歲以上的成年人中，每 3 人就有 1人將罹患心血管疾病，據(jù)估算， 2010 年，全球心臟疾病診斷 市場(chǎng)將達(dá)到 94 億美元， 市場(chǎng)規(guī)模巨大。根據(jù)《中國(guó)心血管病2009 年報(bào)告》，我國(guó)心血管病現(xiàn)患人數(shù)至少 2.3 億，其中高血壓患者 2 億，腦卒中患者 700 萬(wàn)，心肌梗死患者 200 萬(wàn)，心力衰竭患者 420 萬(wàn)，風(fēng)心病患者 250 萬(wàn)，先心病患者 200 萬(wàn)，每 10 個(gè)成年人中就有 2 人患心血管病。估計(jì)我國(guó)每年心血管病死亡 150 萬(wàn)人，總死亡每 3 人中至少 1 人因心血管病死亡，每 10 秒就有 1 人死于心血管病。  上圖： 心沖擊圖心血管保健設(shè)備 心沖擊圖信號(hào)的大小和心臟的收縮、舒張能力、血液在體內(nèi)的流速、流量有關(guān)。正常人的血液循環(huán)的反作用力的大小大約在 1.5～4N 之間。心沖擊圖儀就是通過(guò)血液在心血管循環(huán)中對(duì)人體的反沖作用力來(lái)反映心臟和血管功能。它主要反映的是心臟的力學(xué)性能。它具有非創(chuàng)傷性檢測(cè)、檢測(cè)方便快捷等優(yōu)勢(shì)心沖擊圖儀是一種技術(shù)領(lǐng)先的，專為健康群體和各種心臟病患者提供的一種快速簡(jiǎn)便無(wú)創(chuàng)的低成本心臟功能診斷設(shè)備。此技術(shù)是在心臟功能診斷領(lǐng)域中包括心電圖、超聲心動(dòng)圖等診斷方法之后的又一種全新的診斷手段。與其他診斷技術(shù)相比，心沖擊圖的優(yōu)勢(shì)有制作成本和運(yùn)行成本低； 使用此技術(shù)診斷時(shí)， 快速簡(jiǎn)便無(wú)創(chuàng)傷，無(wú)副作用；對(duì)心臟的力學(xué)功能進(jìn)行直接檢測(cè)。 課題組從 2005 年開(kāi)始從事心沖擊圖研究，掌握了心沖擊圖采集，創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)出心沖擊圖心血管保健設(shè)備。該儀器由信號(hào)采集、信號(hào)處理和顯示終端組成，可以同時(shí)同步采集心沖擊圖、心電圖以及脈搏波和呼吸信號(hào)， 儀器的特點(diǎn)如下：實(shí)時(shí)采集，多路監(jiān)護(hù)；無(wú)創(chuàng)、 無(wú)接觸監(jiān)護(hù)心臟與呼吸功能；數(shù)據(jù)自動(dòng)保存；操作簡(jiǎn)便，性能穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)易。上述優(yōu)點(diǎn)表明該儀器可以作為心血管以及呼吸監(jiān)控專用儀器。查新表明，國(guó)內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的儀器。 性能參數(shù)：靈敏度高，信噪比達(dá)到 80dB；實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)；工作溫度/濕度 -15~100℃， 45~80%；低功耗。2 應(yīng)用說(shuō)明據(jù)心沖擊圖特點(diǎn)，心沖擊在心率、呼吸率以及心臟功能檢測(cè)上有很大的優(yōu)勢(shì)，考慮到采集姿勢(shì)以及功能要求的不同， 設(shè)備可用于臥床病人監(jiān)測(cè)、心率體重檢測(cè)、輪椅病人心血管功能監(jiān)測(cè)、 無(wú)接觸睡眠監(jiān)測(cè)、心血管功能日常監(jiān)測(cè)、放療呼吸相位監(jiān)測(cè)等多領(lǐng)域。3 效益分析由于目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)同類產(chǎn)品，而污染預(yù)警和溯源的需求比較迫切，因此本儀器具有較大的推廣空間。本儀器價(jià)格每臺(tái)約 2000 元。而本儀器運(yùn)行穩(wěn)定、靈敏。總體上，儀器成本低，維護(hù)省，快速，無(wú)二次污染， 24 小時(shí)連續(xù)使用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。4 合作方式轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域醫(yī)療健康領(lǐng)域。

心血管微創(chuàng)手術(shù)磁導(dǎo)航技術(shù)是指手術(shù)者通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)操作由兩個(gè)半球形的永久磁體和推進(jìn)系統(tǒng)組成的設(shè)備，利用磁場(chǎng)來(lái)引導(dǎo)導(dǎo)管行進(jìn)的方向，從而對(duì)一系列復(fù)雜多變、危險(xiǎn)系數(shù)大、常規(guī)介入手術(shù)方法失敗的多種心臟病變進(jìn)行介入治療的一項(xiàng)新技術(shù)。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 心血管微創(chuàng)手術(shù)磁導(dǎo)航技術(shù)是指手術(shù)者通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)操作由兩個(gè)半球形的永久磁體和推進(jìn)系統(tǒng)組成的設(shè)備，利用磁場(chǎng)來(lái)引導(dǎo)導(dǎo)管行進(jìn)的方向，從而對(duì)一系列復(fù)雜多變、危險(xiǎn)系數(shù)大、常規(guī)介入手術(shù)方法失敗的多種心臟病變進(jìn)行介入治療的一項(xiàng)新技術(shù)。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)病例報(bào)告顯示，該技術(shù)不僅能夠減少術(shù)者和患者的X射線暴露時(shí)間，而且能夠提高各種介入手術(shù)的成功率，擴(kuò)大了介入手術(shù)的適應(yīng)病癥范圍，同時(shí)減少了手術(shù)帶來(lái)的負(fù)面影響及潛在的風(fēng)險(xiǎn)。 由于磁導(dǎo)航系統(tǒng)價(jià)格昂貴，一個(gè)配備有磁導(dǎo)航系統(tǒng)的電生理導(dǎo)管室的造價(jià)是常規(guī)電生理導(dǎo)管室的3倍左右，這是磁導(dǎo)航系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)普及遇到障礙的原因之一。此外，傳統(tǒng)的磁導(dǎo)航技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)一個(gè)磁場(chǎng)坐標(biāo)的定位需要同時(shí)使用三個(gè)單軸磁場(chǎng)傳感器，且傳感器與計(jì)算機(jī)通過(guò)有線連接，這種方案限制了磁導(dǎo)航的定位精度，同時(shí)也增加了手術(shù)的難度。因此，如何對(duì)現(xiàn)有磁導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，使其成本降低的同時(shí)還能讓手術(shù)更加精準(zhǔn)，過(guò)程更加簡(jiǎn)單，是未來(lái)國(guó)內(nèi)磁導(dǎo)航需要攻克的難題。 圖1 單器件實(shí)現(xiàn)三維磁傳感原理 圖2 系統(tǒng)框圖 三、技術(shù)優(yōu)勢(shì) 本成果提出的磁導(dǎo)航技術(shù)方案中，一個(gè)磁場(chǎng)傳感器便可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的磁場(chǎng)感知，具有高的空間分辨率和集成度，極大地縮減附有傳感器端的導(dǎo)管尺寸，同時(shí)利用無(wú)線傳輸技術(shù)使心臟微創(chuàng)介入手術(shù)變得更加簡(jiǎn)單。 性能指標(biāo) 線性度范圍：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 靈敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 線性度誤差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、專家介紹 游龍，華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，自旋電子器件及系統(tǒng)課題組組長(zhǎng)。自2001年起一直從事自旋電子技術(shù)國(guó)際前沿課題包括磁記錄、磁傳感和磁邏輯等領(lǐng)域相關(guān)的物理、材料及器件研究。近五年來(lái)，面向國(guó)家重大需求和國(guó)際前沿，在非揮發(fā)性隨機(jī)存儲(chǔ)器、自旋神經(jīng)形態(tài)器件、自旋邏輯計(jì)算電路、自旋信息安全芯片和磁場(chǎng)傳感器等領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)性地提出了多項(xiàng)重要的新技術(shù)概念和設(shè)計(jì)方案，尤其首次實(shí)現(xiàn)了使用單個(gè)器件對(duì)三維磁場(chǎng)的探測(cè)以及存儲(chǔ)。相關(guān)成果以第一作者或通訊作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表40余篇學(xué)術(shù)論文。

XM-118頭顱骨附血管神經(jīng)模型（仿真頭顱模型10部分） ? XM-118頭顱骨附血管神經(jīng)模型（仿真頭顱模型10部分）可分解成10個(gè)部件，由顱頂、顱底矢狀切面、額骨、顳骨、上頜骨、犁骨等10個(gè)部件等組成，顯示腦顱骨、面顱骨和顱的整體觀形態(tài)結(jié)構(gòu)，顱頂、顱底的硬腦膜竇和動(dòng)脈用彩色標(biāo)志。 尺寸：自然大，20×13×18cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-L60血管分離結(jié)扎操作模型 ? 一、功能特點(diǎn)： ■ XM-L60血管分離結(jié)扎操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 皮膚模塊分層清晰，具有皮膚真實(shí)的組織張力，用于血管分離切斷結(jié)扎訓(xùn)練與考核。 ■ 血管內(nèi)含有血液，彈力真實(shí)。 ■ 可練習(xí)不同類型的打結(jié)方法。 ■ 可反復(fù)進(jìn)行練習(xí)。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 血管分離切斷結(jié)扎考核指導(dǎo)模型：1個(gè) ■ 說(shuō)明書(shū)：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張

XM-BDX高級(jí)深部血管結(jié)扎操作模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-BDX高級(jí)深部血管結(jié)扎操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 可訓(xùn)練深部出血血管結(jié)扎及多處出血點(diǎn)同時(shí)出血的應(yīng)變能力。 ■ 模型具有4處深部出血點(diǎn)，可以同時(shí)出血，血流速度可調(diào)節(jié)。 ■ 4處出血點(diǎn)的管徑大小不同，損傷程度不同，設(shè)有全自動(dòng)模擬器控制不同的出血速度。 ■ 模型具有出血自動(dòng)回收結(jié)構(gòu)，方便模擬血液回收。 ■ 可進(jìn)行外科血管打結(jié)、結(jié)扎、止血、剪線等級(jí)外科操作訓(xùn)練。

XM-BCX表面血管結(jié)扎止血操作模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-BCX表面血管結(jié)扎止血操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型上有16個(gè)出血點(diǎn)，當(dāng)訓(xùn)練或考核時(shí)，16個(gè)出血點(diǎn)同時(shí)向外涌血，模擬真實(shí)流血狀態(tài)，練習(xí)多處血管出血時(shí)的結(jié)扎止血操作。

XM- 634A頭頸部肌肉神經(jīng)血管模型 ? XM-634A人體頭頸部肌肉神經(jīng)血管模型采用1：1比例設(shè)計(jì)，大腦可以單獨(dú)取出分成左右腦，可以拆分為3部件，展示頸部解剖、頸部淺層結(jié)構(gòu)、頸前區(qū)和胸鎖乳突區(qū)、頸外側(cè)區(qū)、頸根部、頸筋膜及筋膜間隙等6部分內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上增加了大腦和面部的解剖，更加詳細(xì)的闡述了頭面頸部相互之間的關(guān)系。 1、模型上端自眉弓上方向顱后至人字縫交叉處作水平切，下端平第五肋作水平切。 2、顱內(nèi)示腦N出顱位置，基底動(dòng)脈，大離前、中、后動(dòng)脈起始段。 3、頸部右側(cè)示頸總動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、甲狀頸干、頸淺動(dòng)脈、甲狀腺上、下動(dòng)脈、舌動(dòng)脈、面動(dòng)脈，頸內(nèi)、頸外動(dòng)脈及上頜動(dòng)脈分支等的走向和分布范圍。 4、示甲狀腺、喉軟骨、下頜下腺、頸叢N的形態(tài)位置。 5、胸部示氣管、支氣管、主動(dòng)脈弓及分支、肋間的血管神經(jīng)、鎖骨下動(dòng)脈、腋動(dòng)脈等。 尺寸：自然大，33×22×42cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-630頭面部血管神經(jīng)模型 ? XM-630頭面部血管神經(jīng)模型顯示頭面部?jī)?nèi)、外側(cè)面局部形態(tài)及其血管和神經(jīng)等結(jié)構(gòu)，共有100個(gè)部位指示數(shù)字標(biāo)識(shí)標(biāo)志及對(duì)應(yīng)文字說(shuō)明。 尺寸：自然大，21×32×19cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-BCX表面血管結(jié)扎止血操作模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-BCX表面血管結(jié)扎止血操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型上有16個(gè)出血點(diǎn)，當(dāng)訓(xùn)練或考核時(shí)，16個(gè)出血點(diǎn)同時(shí)向外涌血，模擬真實(shí)流血狀態(tài)，練習(xí)多處血管出血時(shí)的結(jié)扎止血操作。

XM-BDX高級(jí)深部血管結(jié)扎操作模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-BDX高級(jí)深部血管結(jié)扎操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 可訓(xùn)練深部出血血管結(jié)扎及多處出血點(diǎn)同時(shí)出血的應(yīng)變能力。 ■ 模型具有4處深部出血點(diǎn)，可以同時(shí)出血，血流速度可調(diào)節(jié)。 ■ 4處出血點(diǎn)的管徑大小不同，損傷程度不同，設(shè)有全自動(dòng)模擬器控制不同的出血速度。 ■ 模型具有出血自動(dòng)回收結(jié)構(gòu)，方便模擬血液回收。 ■ 可進(jìn)行外科血管打結(jié)、結(jié)扎、止血、剪線等級(jí)外科操作訓(xùn)練。