5G 智能穿刺采血机器人
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2025-08-28 14:30:20
该机器人融合了多种先进技术。采用人工智能机器视觉技术,利用高精度摄像头与深度学习算法,可精准捕捉手臂静脉图像,实现对静脉血管的精准识别与穿刺点定位,血管识别率在实际应用中达 97% 以上,探测血管深度提升至 6 毫米以上,适应各类人群血管。其智能交互技术能全面对接 HIS\LIS 系统,患者与设备交互流畅,各模块运行状态也可实时监控。凭借图像导航控制技术,基于生物识别,可针对走向各异的血管规划智能导航穿刺路径。多自由度自动穿刺技术配备高精度 5 大机械手、自动供采血针与采血管装置,实现对不同深度血管的精准穿刺。在功能上,它可自动完成扎压力带、喷消毒液、装载采血针与采血管、精确穿刺、采血量控制、血液混匀等全流程操作,还能实时监控采血量与血液混匀状态,减少溶血或凝血风险,保障样本质量。自 2019 年 10 月获批 NMPA 三类医疗器械产品上市许可后,已在北京 301、复旦中山等十多家国内医院投入使用,服务患者达 20 万例。不仅提升了患者体验,穿刺采血成功率达 94.3%,还能分流患者,减轻人工采血窗口压力,降低医护人员职业暴露与交叉感染风险,有力推动了医疗服务的智能化进程 。
在血管识别方面,该机器人运用独特的红外静脉成像技术,配备近红外镜头、相机、光源及滤光片等,针对肘窝静脉还设计特有的成像系统,融入多波段成像、镜面消光及图像融合技术,解决成像难题,消除镜面反射影响。同时,采用高效准确的深度学习静脉血管识别算法,速度快、准确度高、鲁棒性能好,充分保障血管识别与穿刺成功率,并依据血管多信息形成独有的静脉穿刺优先级评价算法,为穿刺决策提供科学依据。此外,5G 智能穿刺采血机器人具备精准快速的机器人随动技术,综合导航、控制、机械设计及软硬件结合等复杂技术,极大提高设备灵活性、精准性与快速性,保障穿刺安全。而且,凭借 5G 通信技术,机器人可实现远程操作与监控,突破地域限制,让专家能实时指导采血过程,优化医疗资源分配,为医疗服务带来更多便利与高效。
5G 智能穿刺采血机器人作为全球首创的全流程自动化采血设备,应用前景广阔。在基层医疗领域,它能弥补医护人员技能短板,提升采血效率与准确性,缓解偏远地区医疗资源紧张问题,助力分级诊疗落地。 特殊场景中优势显著,如传染病医院可降低医护人员感染风险;儿童、老年人等特殊患者群体,能减少穿刺痛苦与心理恐惧,提升就医体验。 在国际市场,其技术领先性和合规性(获 NMPA 认证)为出海奠定基础,有望打破欧美企业在医疗机器人领域的垄断,抢占全球自动化采血设备市场份额。 随着智慧医疗发展,该机器人可与医院信息系统深度融合,构建血液采集全流程数字化管理体系,为精准医疗提供数据支持,推动医疗行业智能化升级。未来,在社区卫生服务中心、体检机构等场景的普及,将进一步释放其社会价值与经济价值。
5G 智能穿刺采血机器人的研发团队是一支跨学科、多领域协同的创新力量,汇聚了医疗技术、人工智能、通信工程、机械设计等领域的专业人才。核心成员包括北航等高校的科研骨干,在机器人控制、图像识别算法等领域深耕多年,具备深厚的理论功底;同时吸纳了三甲医院临床医生,从医疗实践角度提供需求指导,确保技术贴合临床实际。团队与凯瑞医疗等企业建立紧密合作,形成 “产学研用” 一体化模式,加速技术成果转化。在技术攻坚中,团队突破多模态血管定位、5G 远程操控等关键技术瓶颈,其中 AI 算法研发小组通过海量临床数据训练,优化血管识别模型,将穿刺精度提升至 0.07 毫米;通信技术团队则攻克低延迟传输难题,保障远程操作的实时性与稳定性。此外,团队注重临床验证,联合多家医院开展试验,收集医护人员反馈持续迭代产品,使设备适配不同年龄、血管条件的患者。这种 “技术创新 + 临床需求” 双轮驱动的团队架构,为机器人的高精准度、高安全性提供了坚实支撑,推动智能采血技术从实验室走向实际应用。
北京迈纳士智能穿刺采血机器人投入使用后,在提升医疗服务质量、优化医疗资源配置、促进医疗行业发展等方面产生了显著效益。 在提升医疗服务质量上,其精准的穿刺技术大幅提升了采血成功率。于 6016 名患者的实践中,穿刺采血成功率达 94.3%,远超部分人工采血水平,极大减少因穿刺失败需二次采血给患者带来的痛苦。且机器人能精准把控采血量,依临床检验标准设定,借真空压缩泵挤出针管残留,将样本量误差缩至极小范围,有力保障检验结果准确性,降低因样本误差致诊疗失误的概率。 优化医疗资源配置层面,该机器人可高效分流患者。在医院检验科,众多患者常积压在采血环节,机器人投入使用后,有效分担人工采血窗口压力。像在已应用的医院,每天能分流数十乃至上百名患者,缩短患者等待时间,提升就医效率。同时,它还降低医护人员职业暴露风险,尤其面对传染病患者,机器人在封闭空间操作,减少医护与患者血液接触,降低感染几率,让医护能将更多精力投入高价值医疗服务,如病情诊断与治疗方案制定等。 从促进医疗行业发展来看,它推动了医疗服务智能化变革,成为行业智能化升级典型范例,激励更多医疗机构探索智能化转型。还为相关产业发展提供契机,带动医疗机器人研发、生产、维护等上下游产业发展,创造更多就业岗位与经济效益,促进医疗科技产业繁荣 。
5G 智能穿刺采血机器人的技术转化采用多元化路径,以加速从实验室走向临床应用。其一,技术授权模式,研发团队向医疗设备企业授予核心算法与硬件设计专利许可,企业凭借生产资质和渠道优势实现规模化量产,如与凯瑞医疗合作推进 M1 系列产业化,团队通过专利费分成持续获益。 其二,产学研共建实体,联合高校、医院与科技公司成立合资公司,整合研发能力、临床资源与市场运营经验。例如与区域医疗集团合作,在试点医院搭建 “智能采血示范中心”,通过临床数据反哺技术迭代,同时以点带面推动设备在区域内推广。 其三,技术转让与定制开发,针对三甲医院特殊需求,提供定制化解决方案,如为儿科、老年科开发专用穿刺模块,通过技术买断方式实现转化。此外,借助中关村天合科技成果转化中心等平台,对接投资机构进行成果孵化,通过股权融资扩大生产规模,推动设备进入基层医疗机构及应急医疗体系。 这种 “授权 + 共建 + 定制” 的复合模式,既保障了技术落地效率,又实现了研发价值的最大化。