穿刺辨识度高达98%,穿刺引起的疼痛感比人工抽血降低约三分之二,如果医院里有这样的采血机器人,你会愿意尝试吗?
在上海举办的第22届中国国际工业博览会现场,一款小型便携式采血机器人的展台吸引了大量参观者,许多人驻足咨询。这款首次在工博会亮相的采血机器人不仅能精准定位血管,避免手臂被反复扎针,还能显著降低医护人员的感染风险,提高采血效率。“未来,门诊抽血窗口可能会像银行存取款一样,既有传统的人工窗口,也有自助机器窗口。”该产品的研发公司——磅客策(上海)机器人有限公司CEO谢雷在接受采访时说。
磅客策隶属于江苏哈工智能机器人股份有限公司,主要生产大型工业机器人。该公司为何会涉足静脉采血这样精细的工作呢?谢雷表示,当时他们发现市面上大多数医疗器械都是为了解决患者或医生的问题,而针对护士群体的需求则很少被满足。调查发现,采血窗口的护士工作压力大,工作环境风险高,且经常面临被针头扎伤的风险。此外,一些特殊体质或重症患者的血管难以识别,增加了操作难度和感染风险。据统计,截至2019年底,全国护士人数达到445万,但仍存在严重的人手不足问题,特别是在检验检测环节。
为了减少护士的感染风险并提高采血效率,谢雷和他的团队从2018年开始自主研发采血机器人。扎针动作看似简单,但实际上需要丰富的经验和感觉。对于机器人而言,要实现这项任务,必须具备“视觉”和“判断”能力。每个人血管的粗细、深浅、走向都不同,因此机器人需要快速“透视”血管,进行三维定位。红外成像技术和超声成像技术在这其中发挥了重要作用。红外成像通过血管中血红蛋白对红外光的反射,获取血管走向数据,形成“平面GPS”。超声成像则帮助机器人构建患者血管的三维坐标系。在辅助超声定位下,机器人可以根据成像的血管分布图快速计算出最佳穿刺位置。为了进一步提高穿刺的稳定性,采血机器人还加入了穿刺力反馈控制模块,可以实时监测穿刺力矩。
谢雷解释说,在人工采血过程中,护士通常依靠针头进入血管后的“空落感”来判断是否成功穿刺。然而,血管的直径很小,针头可能滑动或穿透血管,导致患者感到明显的疼痛。而采血机器人通过精确控制穿刺的角度和深度,大大减少了患者的不适感。
尽管这一系列复杂的操作在短短几十秒内完成,但采血机器人不仅适用于移动和人机协作的便携式设备,还开发了完全自动化的版本。谢雷表示,第一代全自动采血机器人完成一次抽血大约需要45秒,与人工采血时间相当。但是,如果用于血常规、生化等多管血液检测,机器人可以同时完成采血试管贴标、分类存放、针头处理、止血贴粘贴以及信息记录等多项任务,整体效率远高于人工操作。
目前,采血机器人产品已经进入科研临床阶段,公司计划在获得相关许可证后尽快将其推向市场。除了全自动和便携式采血机器人,磅客策还启动了麻醉镇痛穿刺机器人及肿瘤介入穿刺机器人的研发工作。