本项目涉及医疗卫生领域。精准与微创是现代外科学的重大进步，其目标是用最小的医源性损伤达到最佳的诊疗效果，其实现的关键是精准定位与导航。由于后者涉及了医生经验和操作能力的大部分替代，很容易出现“设备给人治病”的风险和恐惧，但如果研发的设备和技术能与医生发生良好的互动，将极大程度的避免医疗事故的发生。为此，项目组自2007年起，在国家、上海市和军队多项基金的支持下，从视觉互动这一关键点出发，首次构建“C臂机成像区域数学圆锥几何模型”，创立了“体内目标成像射线空间智能可视化”的全新导航模式，颠覆了国际和国内其他的“类GPS”手术定位导航模式，不仅响应速度快，价格低廉，而且通过可视的激光束实现了人机互动的感官交汇，形成了全新的技术发明体系，并在临床应用中取得了成功。1. 手术激光定位导航系统新装备研发。优选双平面运动单元精确调控的独特机械结构设计和智能化空间算法，使可视激光与任意X线的精准拟合成为可能，研发出可通过激光实现空间可视的精准手术定位导航系统。实现单次定位时间＜5s，定位精度≤1.5mm的技术目标，并在此技术基础上，实现了三维立体导航、影像与导航设备一体化等二次技术突破。2. 手术激光定位导航系统微创外科操作平台构建。项目组设计研发了与手术激光定位导航系统配套使用的双平面多自由度手术机器人、便携式激光捕捉装置等，构建了激光定位导航微创诊疗技术平台，实现术中透视影像的二维三维转换，可为多学科的手术和操作提供辅助。3. 基于手术激光定位导航系统微创外科系列新技术专用工具研发。利用激光定位导航微创外科平台，项目组创立了系列临床新技术，配合这些新技术研发了相应配套使用的专用微创操作工具，能够辅助精准定位和实现微创操作，改变了传统术式，提高了疗效。4. 基于手术激光定位导航系统微创外科系列新技术特殊耗材/植入物研发。设计发明用于止血、缝合、结扎、给药的耗材和植入物，如通过可生物降解Fe-0 .5Mn(wt％)合金来制备具有优异的力学性能、良好的可降解特性的生物型止血夹。完善了手术激光定位导航微创外科体系。本项目共获授权发明专利15项，国防发明专利1项，实用新型专利23项，获医疗注册证1项，公开发表相关论著61篇，其中SCI/EI收录30篇，最高影响因子5.08分，总被引次数94次。在国内外学术会议上主题发言100余次，参加国内各类展会26余次，受到了国内外同行的广泛关注。主办国家级学术大会3次，各类培训班10期，培训学员和进修医师2000余名。本项目所研发的设备和配套器械已经投产并在上海、浙江、江苏、重庆、北京、山东、青海、海南、内蒙古等多省市的15家医院使用，取得良好的社会效益和经济效益，有力地推动了微创外科技术和精准外科的发展进步和推广普及。