很多人害怕扎針，因為疼。數據顯示，56%的成年人和82%的兒童有注射恐懼癥的苦惱。如果讓機器人代替護士來扎針，你敢嘗試嗎？精準的醫療器械，在緩解患者就診困境中究竟能做多少？近日，一款由同濟大學科研團隊自主研發的全自動靜脈采血機器人，點燃了大眾的好奇心。
這一項目由同濟大學醫學、計算機、軟件、控制、機械、交互設計等多學科團隊研發。讓記者印象深刻的，是這個醫工交叉研發團隊的一番感言：從技術上講，項目并不難，真正點燃團隊成員研發熱情的是在醫工交叉、產學合作領域的諸多“未知”：瞄準臨床需求而研發的產品，到底能否走通轉化道路？要真正為臨床所接受，需要跨越哪些門檻？
物流分揀機器人競品近年來，中國醫療器械行業整體技術水平和市場供應能力正不斷提高，醫療器械市場規模年均增長約15%至20%。業內認為，這與多學科間的交叉融合和相互合作不無關系。但若想推動創新鏈、產業鏈、價值鏈三鏈深度融合，依舊任重道遠。
千“針”萬確其實不難，難在讓大眾接受
血液檢測和藥物注射，是醫療領域的兩大基礎應用場景。
2020年新冠疫情期間，同濟大學電子與信息工程學院副教授齊鵬注意到一個細節：不少護士因穿戴防護服等防護用品，進針精準度受到干擾。另外，為患者采血時，護士若與患者近距離接觸，可能增加感染風險。基于這一臨床痛點，齊鵬想到一個點子：或許，可以打造一款“無接觸、易采血”的機器人。
“目前，自動血液分類、自動藥品分揀等技術已經非常成熟，但血樣采集和藥品注射仍需護士手動完成，‘扎針機器人’有望打通醫院采血與注射自動化的‘最后一公里’。”齊鵬介紹，這款機器人有著“敏銳的眼睛”，采用近紅外光和超聲雙模態成像，可精準識別不同人群的血管，在算法的幫助下，機器人可以動態追蹤穿刺針和血管的位置變化。
立庫分揀機器人模型眼下，齊鵬團隊的全自動靜脈采血機器人已迭代研發出多款原型機，正準備與各合作醫院開展聯合實驗。“就測試情況看來，要做到千‘針’萬確其實不難，難的是如何讓大眾接受。”每款醫療器械在優化的道路上，所要攻克的難點不盡相同。針對“扎針機器人”，難點在于如何讓大眾更好地接受“機器人扎針”。目前，團隊正與同濟大學設計與創意藝術學院就交互設計進行合作，致力于將機器人的外觀設計得更加美觀和人性化。
拿捏好需求與技術的平衡，醫工交叉才有意義
從2020年3月項目啟動，到初代樣機問世，短時間出成果，固然離不開團隊的齊心協力，但最根本的原因是，這項技術并不難。對于這位有著近十年醫療機器人血管介入穿刺研究經歷的教授而言，發明“扎針機器人”，從某種程度上說是技術降級。但為什么去做？齊鵬說，實際上是找到了一種平衡。
“放眼當下，也許鮮有人‘冒險’讓機器人扎針，但如果換個語境，設想一下：在疫情中，你是否愿意為了減少交叉感染，選擇讓機器人代替護士扎針？”齊鵬說，當“疫情”“扎針”“感染”幾個關鍵詞相互疊加時，全自動靜脈采血機器人就有了其存在的意義。
“東西能否做出來是一方面，臨床醫生是否需要又是一方面，只有把握好兩方平衡，才能真正推動醫工交叉。”談及這一項目研發時，齊鵬順帶提及，此前就有一家國外公司研發出了一款心臟介入機器人，但醫生們并不接受，原因很簡單，因為他們覺得臨床上用不著。“醫療器械行業的創新，應當以醫學的臨床創意為源泉，臨床需求為導向，工學的技術創新和工程為手段與橋梁。”
這一點在業界正逐漸形成共識。類似的嘗試，滬上其他高校也有試水。2019年，上海交通大學醫學院與上海理工大學共同發起建立“醫工交叉創新研究院”和“醫工交叉研究生院”，由上海交大醫學院醫學專家提出改進診療手段和醫療服務的關鍵問題，由上理工科研團隊集體攻關。據上海理工大學跨學科創新研究院辦公室主任沈悅介紹，目前，雙方以需求為導向，已正式啟動134項醫工交叉合作項目，還有60多個項目正在立項中。隨著一項項醫工交叉新技術步入臨床應用，將形成健康可持續發展的項目序列。
分揀機器人是由哪個公司生產的工程師進駐醫院，為三鏈融合探路
近年來，“醫”“工”專家攜手，集中會診臨床需求難題，已成為越來越多高校科研工作者的選擇。
令齊鵬欣喜的是，全自動靜脈采血機器人推出后，很多醫生邀請他到手術室中親自看一看，看看臨床真正的痛點在哪兒，畢竟從“扎針”延伸開去能做的還有很多。“這是典型的‘平臺型’技術，扎針穿刺技術是相通的，心胸外科、泌尿科、神經外科等科室都有大量的自動化介入穿刺活檢需求，甚至連中醫針灸領域也可涉及。”但要實現技術的突破，光靠簡單的“跨界攜手”顯然不夠。
齊鵬曾就讀于英國倫敦國王學院機器人專業，校區毗鄰英國知名醫院。“學院的部分實驗室直接設在醫院。”當時還是學生的他，就跟著一起進駐醫院，工程師與醫生深度合作，這在許多歐美國家已成常態。從需求到研發，從研發到制造，從制造到產品——這是創新鏈、產業鏈、價值鏈三鏈融合的系統工程。要真正實現“融合”，需要推進的工作還有很多。
2016年，齊鵬回國后進入同濟大學工作，不久便加入中國科學院院士葛均波發起的中國心血管醫生創新俱樂部，其中匯聚了醫生、工程師、政策管理者、創投人等多方人士，大家志同道合，為打通三鏈融合而探路。
齊鵬相信，只要研發出的產品是好的、有用的，在成果轉化階段總會遇到“伯樂”。因為，不光中國市場需要，國際市場同樣也期待更多中國“智”造。
原文標題：“扎針機器人”何以點燃科研團隊巨大熱情？
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