医工交叉

树兰(杭州)医院与北京航空航天大学共建树兰-北航医工交叉研究院,成立上海大学树兰医工研究院,与北京理工大学共同主办国家医工交叉生命科技前沿研讨会,有效实现在医工结合领域的深度交叉融合,推动医工交叉结合发展。

与北京理工大学共同主办国家医工交叉生命科技前沿研讨会


树兰-北航医工交叉研究院合作签约

与上海大学成立上海大学树兰医工研究院

医工交叉研究充分利用学科资源优势,发挥多学科交叉、联合攻关的机制,推动理、工、医等相关学科的共同发展,提升科技实力和教育水平。目前,树兰医疗集团在以下几方向开展医工交叉项目研究:


1. 生物型人工肝和混合型人工肝项目


创建了具有自主知识产权的新型生物反应器和李氏人工肝治疗仪,其中李氏人工肝治疗仪参加了“十二五”重大科技展,获得党和国家领导人的高度赞誉,并成功转让李氏人工肝系统相关发明专利9项,建立人工肝转化中心,推进李氏人工肝技术的产业化。


李氏人工肝联合肝移植治疗重症肝病,突破高MELD评分肝衰竭病人病死率高的世界难题。移植术前人工肝治疗,显著降低MELD评分,赢得宝贵的供肝等待时间,大幅提升肝衰竭病人肝移植疗效,5年生存率从50%提高至80%,研究成果成为APASL“国际专家共识”。通过继教培训、专业进修和学术会议将该救治技术推广至全国31个省市300余家医院,治疗重症肝病10余万例次,挽救了众多患者生命。


相关研究成果发表在GUT、J Hepatol等国际杂志上;出版专著2部,获得国际发明专利授权1项,9 项专利成果实现转化;获得计算机软件著作权2项;主持修订《肝衰竭诊疗指南》、《非生物型人工肝支持系统治疗肝衰竭指南》,进一步规范我国肝衰竭的临床诊疗,并将我国肝衰竭诊治技术推出国门,走向世界。

新型李氏人工肝技术

2. 移植器官保护项目


由海归专家及院士团队领衔技术开发,自主研发“器官灌流修复技术转化与设备创新及产业化”先进医疗器械,属国内首创,为全自主核心技术的器官保存及修复系列产品,目前已完成样机一套,在浙江嘉善建立了心脏灌流修复产学研基地(500平米);杭州1000 m²厂房也已建设完毕,符合ISO13485医疗器械质量管理体系认证要求的万级GMP标准;并建设成为“中-瑞器官保护先进技术转化联合中心”联合研发基地。积极参及撰写与国家器官运输标准并执笔“中国移植器官保护专家共识”。


2018年2月、10月,两次登陆瑞士顶尖级科技大学-西部应用科技大学与弗里堡州政府,并进行了“先进技术引领器官保护未来与实践”为主题的连续三场研讨会议及项目签约。

2018年4月,研发的全球最小全自动器官保存修复设备登陆博鳌,作为拥有核心自主产权的代表性高端医疗设备接受习近平总书记检阅。

2019年4月,参加浙江省冯飞副省长“长三角一体化国家战略”调研视察。

2019年5月,接受全国政协副主席何维及中国工程院院士团队一行视察,受到一致肯定与勉励。


目前正在推进设备的产业化实验验证。今年11月第五届国际器官保护大会将作为世界生命科技大会分会场举办,推出国际标准,积极推进国际合作。



3. 先进器官转运项目


为解决器官运输“最后一公里”拥堵痛点,我们整合医工信结合优势资源,联合无人机研发公司开展国内首创的“无人机-人体器官转运技术”。围绕医疗中心建立一个基于无人机、基站、云端的无人机自主配送系统,推动无人机在健康、急救等领域发挥积极的作用。通过无人机携带器官保护或器官灌注修复设备,在城市交通密集区间进行点对点的无障碍运输,可极大减少器官离体转运时间,降低器官离体缺血时间,也完全避免了路面运输造成的器官震动伤害。人体器官转运技术的研发,除了可以应用在同城医院点对点传输场景外,还可运用与偏远地区及公共交通资源匮乏地区,以及灾时及战时的伤残肢体、器官、组织等的快速运输。同时,与我们正在建立的全流程器官转运及全系统质控服务云平台相结合,无人机-人体器官转运技术将搭建器官运输数据监控平台,实时监控运输过程中的各项参数,收集及分析数据,不断优化、完善和提高效率,保障器官移植转运的安全性与时效性。本项目将在器官转运无人机硬件架构,控制算法,无人机-器官修复设备无缝对接技术,针对大载重无人机的超高可靠性和卓越飞行性能研发,飞控/无人导航系统的应用及故障处理,以及远距离飞行能力设计及安全保护等方面进行深度联合研发,最终建立国际无人机器官保存与转运应用中心。


2017年在世界物联网大会举行“创新驱动智慧器官转运保存技术,先进无人机器官运输”发布会,增进全球无人机界在医学领域技术创新、产业发展、行业应用进步。团队核心成员参与并推动国家卫健委与国家铁路、公安、民航等部委联合推出的“移植器官转运绿色通道”工作。



4. 手术机器人项目


杭州术创手术机器人公司, 2016年11月在杭州创立,由全球使用达芬奇手术机器人进行心胸外科手术最多的外科医生Sudhir Srivastava博士创立,致力于革新性全科手术机器人系统的研发和制造,项目获杭州下沙开发区A类人才项目。项目创始人Sudhir Srivastava,技术核心人员Senior Consultant Daniel Wallace及CTO Walter A. Avile都已加入公司进行研发工作,相关技术专利和工艺文档已转入杭州公司。


2017年5月,完成样机系统首次演示。

2018年3月,郑树森院士等三名国际级医学专家在杭州完成多臂Mantra手术机器人系统动物实验前系统验证。

2018年5月,顺利完成一期10例动物实验。

2019年4月,顺利完成了一台“特殊的胆囊切除手术”,机器人多臂系统动物试验大获成功。

2019年6月,在杭州“全国大众创业万众创新活动周” ,接受李克强总理视察。


术创公司自成立起,得到国家、省、市各级政府领导重视。2017年7月至今,受到李克强总理两次视察,同时期间,浙江省科技厅厅长周国辉、杭州市委书记赵一德等省市领导多次到其公司参观视察,获得一致赞赏。


李克强总理2019年6月视察参观

术创手术机器人创始人受到李克强总理接见

5. 骨髓细胞智能诊断仪项目


显微镜下人工判断骨髓细胞形态和分类,容易疲劳和出错。我们自主研制了一套智能化的骨髓系统智能识别和分类系统,流程如下(图1):通过数码摄像头获取染色后骨髓细胞图像;调用识别模型智能识别,1秒钟后得到识别结果(图2);系统自动统计和归档。该系统对22类常见细胞识别模型识别准确率达到89%,超过病理医生平均水平,框选率达到95% 。如果遇到系统识别错误,病理医生可以修改框选结果(图3)。


图1. 骨髓细胞智能诊断仪工作流程


图2. 识别准确率达到89%,框选率达到95%


图3. 识别结果自动整合到病理系统


目前这套系统已经在树兰医院上线使用,2019年8月在上海举行的第二届世界人工智能大会上进行展示。