介入诊疗手术导航系统基于电磁导航精确定位和实时器械示踪辅助医生进行介入穿刺手术的定位与导航，建立手术通道，用于胸腹部软组织实体肿瘤的活体检测中经皮穿刺的精确手术导航，具备基于CT三维影像的病灶自动分割、病灶的自动检测、病灶结构的分析、手术规划、术中电磁导航下的穿刺针示踪、呼吸的组织飘移矫正、目标区定位、手术导航以及术后评估的功能。

上海交通大学顾力栩团队开发胸腹部肿瘤穿刺手术机器人系统，采用独有的核心技术，实现肺部和胸腹部小结节精准定位，结合临床循证医学研究攻克5mm至15mm早期微小病灶的穿刺盲区，实现早诊断早治疗的目标。

研究亮点

Ø 基于电磁定位的精准手术导航技术

Ø 安全可靠的手机机器人控制技术

Ø 独创的智能导航针技术

Ø 先进的肿瘤运动跟踪技术

行业价值

中国作为肺癌和肝癌高发国家，需要进行穿刺活检和微创治疗的患者群体相当庞大。考虑到医疗资源的分布和患者的实际需求，大部分患者（约70%）居住在县域地区，这些患者在诊断和治疗过程中对于病理获取有着迫切的需求。然而，由于县级医院医生的技术水平参差不齐，甚至有些地方缺乏掌握这项技术的医生。因此，在传统CT引导穿刺的基础下，引入电磁导航辅助经皮穿刺技术，可以为患者提供更为精准的诊疗服务。

经皮肺穿刺活检术可以获取病理学标本, 是最终定性诊断肺结块病变并提供病理类型及免疫组化结果的重要手段。在传统CT引导穿刺下，根据CT影像和医生自身的经验去进行穿刺，主要依靠医生对人体构造的了解。对于＜10mm的微小结节，对医生的考验及要求比较高，在穿刺过程基本不允许出现误差，特别是病灶处于重要器官旁边，或是穿刺路径上存在骨骼和重要血管组织时，穿刺难度急剧提升，因此很难在仅一次入针的情况下，精准的完成穿刺，期间需要多次CT去确认针尖的位置。

目前，市场上电磁导航经支气管镜技术逐渐成熟，但支气管镜导航操作难度高，部位受限，价格昂贵，临床经济学指标评价不高；光学导航，在软组织穿刺的应用上临床效果不佳，误差过大。

与常规CT引导相比

电磁导航辅助经皮穿刺技术具有穿刺精度高、穿刺部位灵活、适配不同术式、经济效益高等优点，在外周型肺癌、纵膈肿瘤、疑难术式等有着天然优势：

(1) 传统CT多为横轴面图像，需要多方位观察时必须重建，耗费时间且不能实时显示，电磁导航界面自动进行多方位重建，实时可视；

(2) 图像融合，可视化，操作方便;

(3) 术前方案优化，更为准确的确定包括穿刺点、进针方向、路径、深度的穿刺方案, 从而在术中以最短时间达到精准定位；

(4) 实时引导，避开周围重要结构，以免造成损伤，减少并发症，提高安全性；

(5) 避免重复扫描，降低辐射剂量。

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产业化进程

在国家首批数字诊疗重点研发计划支持下，团队已研发癌症穿刺手术机器人样机，并同时承担国家科技部 863 计划机器人专项：“实时介入移动式手术机器人系统研发”，申请多项发明专利，发表 20 余篇相关研究论文。

2016年5月，该产业化项目成功落地上海闵行区，成立上海精劢医疗科技有限公司。

公司通过自主研发的方式取得了一系列知识产权，建立了完善的医疗器械研发、生产、质量管理团队和质量管理体系，现阶段产品获批5项三类医疗器械许可证, 并已顺利推向包括北京协和医院、上海瑞金医院在内的各级医院市场，用户反响良好。同时，在国家自然科学基金重大项目的支持下，研发出一套国内领先的胸腹部介入手术模拟训练系统，为手术机器人的研发奠定了良好的基础。