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紅外技術應用：同濟大學研發近紅外靜脈穿刺機器人系統
2021年01月27日 11:26:06
來源：化工儀器網 點擊量：7244
針對靜脈穿刺帶來的種種問題，同濟大學齊鵬師生團隊設計研發了一款基于深度學習的多模態圖像引導近紅外靜脈穿刺機器人系統。該機器人系統看通過自動采血和放置外周血管導管來減少靜脈穿刺相關意外事故的發生。
【化工儀器網 科技前沿】說到血檢和輸液，想必大家都不陌生。以小編自己的經歷來說，基本只要去醫院就會接觸到靜脈注射或抽血。據了解，醫療離不開血液檢測和藥物注射這兩大基礎應用場景，在我國78%的護理工作與靜脈輸液治療有關，90%以上的住院病人接受靜脈輸液治療。
也正是因為如此，我國一線臨床醫護人員無時無刻不在經歷血管穿刺的考驗。首先，醫療機構對血管穿刺的需求量大，患者從門診、入院、圍術期、出院前，幾乎每一個階段無論化驗檢查還是治療注射，都需要血管穿刺來保證臨床工作的順利進行。其次，血管穿刺難度大，如在直視下對肥胖患者、老年人、休克病人進行穿刺難度較高，而多次穿刺容易引發靜脈炎等并發癥，影響臨床治療。再次，血管穿刺過程中醫護人員容易被利器劃傷，因而醫護人員在穿刺過程中不斷面臨著職業暴露難題。
以上情況也就導致我國對一種安全、便利的血管穿刺技術有十分大的需求。針對靜脈穿刺帶來的種種問題，同濟大學齊鵬師生團隊設計研發了一款基于深度學習的多模態圖像引導近紅外靜脈穿刺機器人系統。該機器人系統看通過自動采血和放置外周血管導管來減少靜脈穿刺相關意外事故的發生。
傳統觀念中，我們都認為機器人進行血管穿刺危險大，容易損傷周圍組織。那么，這款穿刺機器人在設計時要怎么解決這一問題呢？據了解，設計完成這樣一款機器人系統，主要是要解決一下三個問題：第一，保證機器人能更清血管。近紅外成像攝像頭能夠準確地識別、還原隱藏在皮膚下的纖細靜脈。第二，保證機器人能看得更深。超聲探頭可以準確地檢測人體內部的靜脈的深度和粗細。第三，保證機器人扎針更準。該小型靈巧機器人系統能夠精準無誤地將針尖送入纖細的靜脈中，實現穿刺采血過程的自動化。
也就是說，這款穿刺機器人能通過近紅外光譜和多普勒血管超聲，準確定位血管及走形，同時通過人工智能實時分析，準確控制進針角度及方向，使得血管穿刺安全可靠。
蔓延到如今的新冠肺炎給世界醫療系統都帶來了壓力，大量醫護人員被感染。而多模態圖像引導近紅外靜脈穿刺機器人系統可以減少患者與醫護人員的接觸頻率，大大減少傳染風險。也希望這款儀器能盡早走向市場，為更多疾病診療提供便利，助力我國醫療水平的提升。
資料來源：新民晚報
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