项目一:广域数字眼底成像关键技术
(一)项目简介
广域数字眼底成像系统(Wide-areafundus imaging system)通过大视场的眼底成像系统,采用大视场成像、眼底环形照明、眼底图像采集与处理等关键技术。
(二)创新点
(1)广域眼底视网膜视场达到130°,实现视网膜周边区域的成像,实现相关视网膜疾病的早期诊断。
(2)环形照明系统,满足照明系统的均匀性和亮度可调性;
(3)光学光路设计和彩色带电耦合器CCD等技术组成的光电一体化数码相机,小巧玲珑的可替换的广角角膜接触镜头结合在一起形成的眼底广视场视网膜图像捕获装置。
(4)图像采集过程中的调焦、光强控制、图像获取都通过脚控电动开关来实现。控制方式稳定可靠,并且可以保证医生的获取图像的操作不受影响。
(5)网络功能模块采用B/S(即Browser/Server)结构,包括客户机、应用服务器和数据库服务器,实现病历资料的网上传输,远程专家会诊。
(三)主要技术指标
(1)成像装置小,重量轻,操作简单。静态下,200万有效像素,动态下30万有效像素,30帧每秒。
(2)冷光源亮度可调,可根据实际需要而调整光源亮度
(3)数码相机镜头可分为70度、120度,可以达到视网膜的锯齿缘区,满足临床需要。
(4)可根据检查对象的大小,调节数码相机的焦点,以获取最清晰的图像。
(5)完成全中文友好界面,与原有的各种电子门诊病历、医院管理系统友好兼容。可进行视网膜图像的手工拼接或自动拼接,使多幅不同角度的视网膜图像拼合成一张完全的视网膜图像。
(四)应用领域及市场前景
实现早产儿的视网膜疾病(ROP)诊断、眼肿瘤(眼癌)、视网膜出血、视网膜脱落、青光眼、白内障等眼疾的诊断,同时也可为治疗后疗效评估提供客观的依据。

项目二、肿瘤多点适形微波热消融针
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项目简介
目前临床医学肿瘤治疗中热疗逐步取代或部分取代手术切除或放、化疗,目前的肿瘤热疗中主要以微创热疗为主,本项目针对目前微波肿瘤消融治疗中难以实现无损、适形和消融期间多参数综合疗效评估的瓶颈问题开展研究。本项目的微创微波肿瘤治疗的特殊优势是采用多点辐射、适形微波消融技术,并同时具备“动态测温反馈、热评估系统、手术定位引导系统以及生物仿真模型”等独特的技术来对肿瘤病灶进行精准化的治疗,是其他技术无法取代的,由于目前没有一家公司生产的设备具有术中实时疗效评估功能,也缺少相关的技术支撑,如微波消融影像治疗计划、术中MRI影像引导微波治疗探针精确定位系统、利用功能近红外光谱技术进行术中有效毁损体积和治疗剂量评估,并基于实时毁损体积进行微波强度调节等,加上对使用环境、操作医生的经验等有一定的要求,故目前仅少数产品进入市场应用,且仅限于国内少数几家医院或临床科学研究为多,从科技查新结果显示,目前国内外尚无同类产品面市。
该产品是具有自主知识产权的疗效评估功能的新型治疗系统,该项目处于国际领先水平,有优越的竞争力。同时肿瘤热疗系统目前市场处于起步期,具有快速占有市场的潜力,同时国内万家以上的医院群体,且其它肿瘤治疗治疗技术也没有突破性进展,从国内的医院数量来看,具有很大的市场需求。据测算,国内市场大约1000亿左右的市场容量,如果国外市场按照国内市场的10倍计算,大约1万亿左右的市场容量,所以该产品市场巨大。该产品为国内外创新产品,是医院的常规肿瘤治疗设备的换代及其治疗理念的提升,给医生提供了一个治疗更精确、更安全、更有效的新模式。
(二)创新点
本项目针对目前微波肿瘤消融治疗中难以实现无损、适形和消融期间多参数综合疗效评估的瓶颈问题开展研究,主要创新点包括:
1.术前MRI影像微波治疗手术计划研究,本部分研究针对外形不规则肿瘤制定适形治疗计划,解决目前微波治疗无法适形关键问题;
2.术中MRI影像引导微波治疗探针精确定位,利用术中MRI影像基于治疗计划精确引导微波治疗探头到达治疗位置;
3.利用功能近红外光谱技术进行术中有效毁损体积和治疗剂量评估,并基于实时毁损体积进行微波强度调节;
4.多通道微波治疗与近红外检测综合探头研制,实现多通道微波治疗智能功率调节,同时治疗有效体积术中实时评估,从而实现适形调强治疗目的。
整个项目实现多道微波辐射治疗消融系统与检测评估系统一体化,实现对微波消融治疗剂量智能调节、治疗有效体积术中实时评估、以及智能适形消融治疗的目标。
(三)主要技术指标
(1)单针多点微波消融针基本参数微波治疗点:单点,多点(2—6)子治疗点输出功率:5~100W穿刺针其他参数如表1所示。

(2)微波消融治疗仪参数(表2)

(四)应用领域及市场前景
我国于1998年开始应用微波技术治疗肝癌,经过几年发展,我国在应用微波热凝固技术治疗肝癌方面已居世界领先地位。在国家最高科学技术奖获得者、著名肝胆外科专家、中国科学院院士吴孟超教授(2011年度感动中国人物)的带领下,截至2011年,上海东方肝胆外科医院应用微波热凝固技术治疗原发性肝癌及转移性肝癌4年多,治疗近1000例,1年达生存率98%,2年生存率达83%3年生存率达62%。北京*013院医**介入超声科已经为4000余名肝癌患者,100余名肾肿瘤患者以及300余名子宫肌瘤、子宫内膜异位症和肾上腺、甲状腺、外周肺以及全身浅表组织等部位的肿瘤患者进行了微波消融治疗。另据统计,2010
年,北京佑安医院肿瘤肝胆微创介入中心采用肿瘤微波消融技术成功治疗肝癌患者92人;2011年3月,香港大学医学院附属医院引入微波消融系统,成功治愈多名肿瘤患者;2011年7月,成都军区总院率先在西南地区开展微波消融治疗,至今治愈150名肿瘤患者;截止2011年底,中国已经有150余家三甲医院使用微波消融技术治疗肿瘤。
微波消融仪在经历了从早期需要引导针的微波消融天线到现今已广泛使用的水冷却硬质间隙式微波消融针的发展之后,微波消融治疗效果不断提升。国内微波消融仪生产企业主要以南京康友医疗科技有限公司、上海华源热疗技术有限公司等为主,国外以美国Covidien及Medwaves公司的产品为代表。但目前应用的微波消融仪仍存在着消融区域难以准确控制、缺少有效的术中疗效评估技术等技术难题,因此临床亟需一种综合术前手术计划、适形治疗系统和术中疗效评估系统的新一代微波消融治疗仪。从国内的医院数量来看,据统计到2010年底,全国仅三甲医院就达到776家,二甲以上医院更是超过一万家,因此未来10年,微波消融仪的需求总量不少于6万台,具有很大的市场需求。
由于我们的产品还可以作为独立的射频治疗与疗效评估系统销售,不完全统计2010国*射内**频治疗仪销售大约6000套,都是独立射频治疗仪,我们系统如果价格为80万,利税每台不少于50万,利税将高达30亿人民币.我们的系统具有完全独立的市场,别人无法竞争,按照目前2甲以上医院数量,估计最少50000套生产需求。
主要功能:以CT、MRI影像为基础,结合三维可视化技术模拟手术关键步骤,借助电磁定位技术跟踪手术过程中手术器械相对于人体组织器官的位置关系,并在手术过程中结合疗效评估因子实时评估微波热消融手术疗效。主要应用领域为肿瘤微创微波热消融手术。此外,在骨科、耳鼻喉科、口腔科等外科肿瘤微波消融手术也可应用。


项目三、牙种植体亲水 SLA 表面处理技术
(一)项目简介
纯钛牙种植体采用传统的SLA(sand-blasting,Large-grit,Acid-etched)表面处理方法,即通过大颗粒喷砂加强酸酸蚀的方式在表面构造出微纳米复合嵌套多级孔洞结构形貌,通过粗化表面来提高植入体表面的生物活性,提高植入体与骨界面的结合强度,从而改善植入体的初期稳定性。士卓曼公司在SLA技术基础上,开发了新一代的SLActive超亲水活性表面,可将牙种植体的早期稳定时间从SLA表面的6-8周缩短为3-4周。但是为了保持种植体表面超亲水性,SLActive表面牙种植体必须在等渗生理盐水中封存。
本项目采用有机酸代替无机混酸,在α-Ti表面构造出具有微纳复合型孔洞结构的典型SLA表面形貌,且有更丰富的纳米级表面形貌,表面粗糙度为2.21μm;在此基础上再经表面修饰,在表面孔洞结构的基础上附加纳米级的三维网络状多孔钛结构,使表面获得长效亲水性,可满足新一代牙种植体的技术要求。
(二)创新点
(1)采用有机酸代替无机混酸,在α-Ti表面构造出具有微纳复合型孔洞结构的典型SLA表面形貌,且有更丰富的纳米级表面形貌;
(2)在表面微纳复合孔洞结构的基础上,附加纳米级的三维网络状多孔钛结构,使表面获得长效亲水性,表面的成骨分化能力及ALP活性更高,更能促进细胞在其表面的粘附、增殖及分化;
(3)本项目产品暴露在空气中可维持超亲水状态长达6个月,避免了SLActive超亲水活性表面必须在等渗生理盐水中封存的难题。
(三)主要技术指标
(1)形成典型的SLA表面形貌特征;
(2)表面呈现超亲水性,接触角达0°;
(3)在空气中,超亲水性保持超过6个月;
(4)细胞易于附着生长。
(四)应用领域及市场前景
性能优于士卓曼公司的钛种植体SLActive超亲水活性表面处理技术,可满足新一代牙种植体用表面处理的要求,具有广阔的市场应用前景。


项目四、牙种植体用高强韧 α 型 Ti-Zr 合金
(一)项目简介
通过α相稳定元素微合金化,所获得的α型Ti-Zr合金在同时具有高强度和良好的塑性,综合力学性能远高于牙种植体用纯钛TA2,且与现有的牙种植体用SLA表面处理工艺相兼容,可取代士卓曼公司Roxolid®瑞锆种植体用钛锆合金,可满足新一代牙种植体用高强韧钛合金的要求。
(二)创新点
(1)置换互溶和间隙固溶相结合,降低Zr元素的添加量,突破士卓曼公司Roxolid®瑞锆种植体用钛锆合金成分的专利保护范围,大幅降低合金成本;
(2)基于低成本Ti-Zr合金成分配方,结合热塑性成形,获得纳米精细结构,形成与航空钛合金TC4相当的综合机械性能,远优于现有的牙种植体用TA2钛合金;
(3)晶体结构为α型钛合金,与现有的牙种植体用SLA表面处理工艺相兼容。
(三)主要技术指标
(1)抗拉强度达860MPa,屈服强度达720MPa,断后伸长率达20%,力学性能达到航空钛合金TC4的水平;
(2)为α型Ti基合金,与现有的牙种植体SLA表面处理工艺相兼容。
(四)应用领域及市场前景
性能优于士卓曼公司的Roxolid®瑞锆种植体用钛锆合金,可满足新一代牙种植体用高强韧钛合金的要求,具有广阔的市场应用前景。

项目五、高强度改性 MTA 牙科材料的研发
(一)项目简介
MTA即三氧化矿物凝聚体(mineralrioxide ggregate,简称MTA)在1992年被美国学者MahmoudTorabinejad发明,于1995年申报美国专利并开始销售,MTA主要由硅酸三钙(TCS)、硅酸二钙铝酸钙以及氧化铋(作为阻射剂)等组成。
MTA具有良好的生物相容性、生物活性、抑菌性,低溶解度、封闭性、X线阻射性等,被大量用于直接盖髓术、活髓切断术、髓室底穿孔修补、根尖成形术、根管充填等治疗。虽然其性能全面优于现有的齿科水门汀类填充修复材料,但仍然具有凝固时间长、使牙体变色、操作性能不佳、价格昂贵等缺点。
商品化的MTA主要有ProRootMTA (Dentsply Tulsa Dental, Johnson City, TN, USA)和MTAAngelus(Angelus Solucões Odontológicas,Londrina, Brazil)等。ProRootMTA 有WhiteMTA(牙齿颜色型)和GreyMTA 两种。此外,不同品牌MTA的波特兰水泥中硅酸三钙的含量及杂质元素变化很大。
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创新点
(1)针对MTA成分不均、杂质元素含量较高、固化时间较长等缺点,通过在高纯基体材料中引入活性纳米材料、改进阻射剂组分、优化固化液配方,研制出具有优异的抗压强度、维氏硬度、固化时间等关键性能的MTA类产品;
(2)其固化时间由ProMTA 的140~220min大幅缩减至50min,7天抗压强度和维氏硬度分别达到77MPa以及69HV,大幅领先于现有的MTA产品
(三)主要技术指标
(1)改性MTA牙科材料7天抗压强度达70MPa 以上;
(2)固化时间小于50min。
(四)应用领域及市场前景
性能优于国外MTA类产品,可广泛应用于盖髓术、髓室底穿孔修补、根管充填等牙科治疗,具有广阔的市场应用前景。

项目六、可注射高强度螯合型骨水泥
(一)项目简介
目前骨水泥作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用,其主要包括以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥为代表的第一代骨水泥和第二代磷酸钙骨水泥。磷酸钙骨水泥克服了第一代骨水泥生物相容性差、凝固聚合过程中大量放热、单体细胞毒性作用、可操作时间有限等问题。第二代磷酸钙骨水泥的固化是基于磷酸钙盐间的酸碱反应(即水化作用)进行的,固化过程中会造成骨水泥周围体液pH值的改变,从而引起骨水泥周围组织产生免疫反应;同时目前磷酸钙骨水泥抗压强度一般仅为20~40MPa,有的甚至更低,从而使其应用受到很大程度的限制。
第二代骨水泥固化后的最终产物为羟基磷灰石或缺钙型羟基磷灰石,羟基磷灰石具有完美的生物相容性和骨传导性,但由于羟基磷灰石本身不具备水化固化能力,目前羟基磷灰石在第二代骨水泥中还只是作为晶种加入固相粉剂中,用来促进骨水泥的固化。日本学者MamoruAizawa 提出的新一代骨水泥,其最高抗压强度也仅达到了松质骨的水平,不能用于受力部位或骨质薄弱部位。
针对目前骨水泥存在的以上问题,本项目提出了一种高强度的新型羟基磷灰石骨水泥,其具有良好的生物相容性、骨传导性及高的抗压强度,同时由于羟基磷灰石中的磷羟基与柠檬酸中的羧基相互作用使骨水泥呈中性,其优异的综合性能完全满足了临床应用的要求。
(二)创新点
(1)以螯合作用提高羟基磷灰石(HA)骨水泥压缩强度为思路,实现了多种螯合剂协同增强HA骨水泥力学性能,一天抗压强度可达78.75MPa;
(2)螯合型骨水泥固化过程基本不改变环境pH值,不放热,植入后对不会引起炎症和伤害,具有很好的生物安全性。
(三)主要技术指标
(1)24小时抗压强度大于65MPa;
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固化过程放热极低,固化温升小于3℃;
(3)固化过程不依靠酸碱反应,不会引起周围体液pH值的改变。
(四)应用领域及市场前景
性能优异,可广泛应用于骨缺损修补、关节固定等骨科治疗,具有广阔的市场应用前景。

项目七、齿科、骨科用高生物活性牛骨骨粉
(一)科研背景
成果使用天然牛骨作为原料,来源广泛。经过专利保护的特殊工艺处理,完全去除牛松质骨中有机成分,只留下与人体骨结构和成分高度相似的多孔碳酸羟基磷灰石CAP(Carbonapatite)。同时,这种处理工艺摒弃了传统工艺的弊端,全流程使用绿色环保试剂,处理流程短,成本低。
本成果竞品(瑞士盖氏BIO-OSS骨粉/GeistlichBio-Oss)价格为800元/0.5g,已在种植牙等口腔修复等领域得到广泛应用。
(二)技术优势
1、骨粉化学成分为碳酸羟基磷灰石,CO32-%>3%。
2、骨粉保留人骨类似的精细骨小梁结构和内部空隙,孔隙率>60%。
3、骨粉制备流程短,全流程耗时<7天。
4、骨粉制备过程中只使用绿色环保试剂,不使用有毒试剂,如氯仿、*醚乙**等。
(三)应用领域及市场前景
医疗用齿科、骨科等。

