工业机器人在医疗领域的应用

工业机器人在医疗领域的应用

工业机器人在医疗领域有着广泛的应用。在样本分装方面，SCARA 机器人等常用于生物医疗领域的样本分装。工业机器人在生物医疗领域的主要作用包括提高生产效率、减少人为误差、降低生产成本等。其主要应用有样本检测、药物研发、外科手术等，但物流配送并非其主要应用。用于生物医疗领域的工业机器人需要具备高精度、高速度、柔性等特点。协作机器人、SCARA 机器人等适用于生物医疗领域的精细操作。与人工操作相比，工业机器人在生物医疗领域具有精确性、持续性、灵活性等优势。
埃斯顿自动化的参股公司埃斯顿（南京）医疗科技有限公司的上肢康复机器人取得了医疗器械注册证，该机器人主要由埃斯顿提供核心部件，且供应链本土化取得较大成果。
手术机器人是工业机器人技术在医疗领域的一项重要突破，能提高精准度和安全性，实现微创手术，减少手术创伤和出血量，缩短患者康复时间，还能通过智能系统进行实时数据分析，帮助医生做出更准确的诊断和治疗方案。康复辅助机器人在康复护理方面发挥重要作用，例如在脑卒中患者的康复中，可通过自动化运动训练帮助患者进行肢体康复，根据患者情况自动调整训练强度和频率，并实时监测康复进展。智能护理机器人可以在医院护理岗位上通过人脸识别和语音交互技术与患者互动，提供日常生活帮助和护理服务，准确记录患者护理需求和健康状况并传递给医护人员。
YASKAWA 安川机器人在医疗领域的应用包括手术机器人领域，可实现微创手术，提高手术成功率；在康复机器人领域，帮助患者进行物理治疗和康复训练；还应用于药物配送和病房管理等方面。ABB 机器人在医疗领域为上海第七人民医院的住院药房改变配药方式，其自动化药房每小时可以拣选 720 件药物，在美国休斯顿的德州医学中心内的实验室，机器人系统能将中和抗体检测的效率从每天 15 次提高到 1000 次。日本电装的医疗工业机器人 VS-050S2 可应对医药和医疗行业严格的卫生要求，为医药和医疗设备制造工艺以及药剂调制的自动化做贡献，能实现细胞培养自动化，规避人工作业造成的污染和作业员暴露的风险。工业机器人集成商在医疗设备制造业的应用优势主要体现在提高产品质量、保障生产安全、提高生产效率、提供定制化服务和提供技术支持等方面。

工业机器人在样本分装中的应用

工业机器人在样本分装中发挥着重要作用。例如显扬科技 ABB 自动化样本分装系统，显扬科技专注研发并产业化高速高清三维机器视觉设备、智能协作机器人系统，已成功销售相关产品给多所高校并获得好评。工业机器人进行样本分装时，具有高精度、高效率等优势。以 Smart 8 移液机器人为例，其具备 8 个独立的移液通道，支持原管上样，兼容不同类型的样本管和试剂、耗材，移液范围 1 - 1000μL，支持不同类型的液体样本同时移动，实验结果高效稳定。其 “三个不等”（不等间距移液、不等高度移液、不等体积移液）、“两个跨越”（支持跨板移液和跨管移液）和 “一个不限”（机械抓手集成于同一个机械臂之上，对所需移动的液体和耗材的运行空间限制更小，且能够实时感应抓取状态）的特性为灵活移液提供了更多可能性。工业机器人在样本分装中的应用，大大提高了工作效率，减少了人为误差，为生物医疗领域的研究和临床应用提供了有力支持。

工业机器人在生物医疗领域的优势

工业机器人在生物医疗领域具有诸多优势。首先，它可以提高生产效率。例如在样本检测、药物研发等方面，工业机器人能够快速、准确地完成任务，大大缩短了工作时间。其次，工业机器人能够减少人为误差。在生物医疗领域，精度要求极高，人工操作容易出现疏忽，而工业机器人具有高精度、高稳定性的特点，可以确保操作的准确性。再者，工业机器人具备柔性。它可以根据不同的任务需求进行调整和优化，适应复杂多变的生物医疗环境。用于生物医疗领域的工业机器人需要具备高精度、高速度、柔性等特点，以满足各种精细操作的要求。例如，协作机器人适用于生物医疗领域的精细操作，它可以与人类医生协同工作，提高手术的精度和安全性。此外，视觉识别、人工智能、传感器等技术对于提高工业机器人在生物医疗领域的应用效果至关重要。这些技术可以帮助工业机器人实现精准定位、自主决策和预测，以及与人类的自然语言交互等功能。

手术机器人在医疗领域的作用

手术机器人在医疗领域发挥着重要作用。手术机器人具有节省人力、微创、显示清晰、操作灵巧、减少出血量、降低手术中使用的放射线或药品等对医务人员的伤害等优势。其手术设备原理和腹腔镜手术类似，通过控制台遥控机械臂系统，在患者体内进行相关手术，如手术切开、缝合等复杂的动作。手术机器人的成像方式为三维成像，非常清晰，可将手术范围的视野放大 6 - 10 倍，而且机械臂操作的自由度较高，可以旋转至 540°，不仅能更准确地切除相关组织，还能灵活地躲避患处周围的血管、神经损伤。对于难度较高的手术，手术机器人可以缩短手术时间。因高精度下行手术治疗，对血管的损伤较小，可以减少术中出血量。对于一些具有放射线的手术，手术机器人可以避免放射线的接触，从而减轻对医务人员的伤害。此外，如骨科手术机器人 “天玑”，能使手术定位精度达到 0.8 毫米，具有减少失血量和术中组织创伤等优点。术前 “天玑” 可以对患者进行深层三维空间精准定位，术中再将虚拟手术计划一一落实到现实，手术路径精确无误。它不仅可以减少对医生经验的依赖、提高手术精度、降低手术风险，还可以缓解医生疲劳、降低劳动强度。

康复辅助机器人在康复护理中的作用

康复辅助机器人在康复护理中起着重要作用。康复机器人是一种专业用途的服务机器人，可在治疗过程中提供物理和信息相关的帮助，以修复中枢神经系统受损后的感觉、运动缺陷。康复机器人主要有两种，一是医用型康复机器人，辅助患者及早进入运动康复训练；二是辅具型机器人，更多是帮助失能的病人或残疾人提高生活质量。例如，下肢康复机器人通过减重装置，帮助患者在早期康复时改善步行能力，纠正步行姿态，其踝关节、跖趾关节的屈伸控制符合人体运动学。康复机器人在康复过程中为患者提供身体和心理上的支持。通过使用引人入胜的游戏和技术辅助的社交互动，可以提高患者参与的热情。该机器人还帮助康复从业者实现更方便、高效和一致的培训，同时收集有价值的数据以评估患者的康复进度。像床旁护理机器人，采用专业机器人运动控制器结合末端驱动式结构，确保下肢三维康复训练的稳定性与精准性，为患者提供更加具有针对性的训练，促进大脑皮质重组，提高中枢神经系统对骨骼肌肉系统的支配和控制能力，消除控制机能障碍和运动障碍，达到康复治疗和功能重建的目的。具有维持及改善肌肉力量，预防肌肉萎缩，预防压疮；增加关节活动度，预防骨质流失及关节挛缩；改善血液循环，预防患者下肢深静脉血栓；提高患者心肺功能，增加血氧饱和度；增强患者本体感觉、促进患者下肢运动功能恢复；痉挛检测功能灵敏、急停按钮双重保护机制、高精度 6 维力传感器实时监测末端受力情况，全方面保护患者安全等优势。

智能护理机器人在医院的应用

智能护理机器人在医院有着广泛的应用。导诊机器人、健康宣教机器人、配送机器人、消毒机器人等在护理领域的应用，让患者从最初的新奇逐渐转为司空见惯。若想再次 “打动” 患者，高阶版护理机器人需在解放人力的同时，实现向服务临床的过渡。如北京友谊医院的智能语音机器人，先从饮食、用药、专科指导等方面作出提示，而后紧扣 “出院小结” 发起提问，可自主交互答复，遇到疑难问题时转接人工咨询。智能语音机器人不再仅限于替代护士完成一些低技术含量的重复劳动，而是更注重发挥人工智能基于知识进行推理以及自然语言处理技术的优势，更直接地服务患者。还有 “机器人 +” 应用行动实施方案要求深化重点领域 “机器人﹢” 应用，其中就包括重症护理。智能护理机器人致力于为术后、失能人群提供护理服务，如 iCarebot 智能护理机器人，采用纳米和航空技术，结合人体工程学设计，自动识别、清洗、烘干和收集病患大小便，致力于用科技降低照料患者的工作强度，提升失能人群的生活质量，让失能人群有尊严的生活。此外，智能护理基于人工智能的护理机器人的研究与应用也在不断深入，其利用人工智能、机器学习、自然语言处理等技术，为患者提供更精准、个性化的护理服务，提高患者的生活质量和满意度。
工业机器人在医疗领域的应用越来越广泛，为医疗行业带来了诸多变革。工业机器人在样本分装、生物医疗领域、手术、康复护理以及智能护理等方面都发挥着重要作用，提高了医疗效率和质量，减少了人为误差，为患者提供了更好的医疗服务。随着科技的不断进步，工业机器人在医疗领域的应用前景将更加广阔。