2020年3月9日,新澤西州新不倫瑞克—羅格斯大學(xué)工程師創(chuàng)建了一種臺式設(shè)備,該設(shè)備結(jié)合了機器人,人工智能以及近紅外和超聲成像技術(shù)來抽取血液或插入導(dǎo)管來輸送液體和藥物。
該設(shè)備可以在最少的監(jiān)督下將針頭和導(dǎo)管準(zhǔn)確地引導(dǎo)到細小的血管中。它可以執(zhí)行復(fù)雜的視覺任務(wù),包括從周圍組織中識別血管,對其進行分類并估算其深度,然后進行運動跟蹤。機器人插管由一系列深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測驅(qū)動,這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對來自多模式圖像序列的時空信息進行編碼,以指導(dǎo)機器人的實時運動控制。通過在志愿者中進行成像和機器人跟蹤研究,研究人員證明了在存在解剖變異和運動的情況下,該設(shè)備能夠?qū)χ車苓M行分割,分類,定位和跟蹤的功能。他們評估了在難以通入血管的幻影和動物模型中的機器人性能,并表明與經(jīng)過培訓(xùn)的操作員進行手動插管相比,該設(shè)備可以提高成功率和手術(shù)時間,尤其是在生理條件惡劣的情況下。
“通過使用志愿者,模型和動物,我們的設(shè)備表明,與專家醫(yī)療保健專業(yè)人員(尤其是難以接近的血管)相比,該設(shè)備可以準(zhǔn)確地查明血管,提高成功率和手術(shù)時間,”說過。
該小組計劃對器械進行更多的研究,涉及的對象范圍更廣,包括具有正常血管和有問題的血管的人。
Yarmush說:“該設(shè)備不僅可以用于患者,還可以進行修改以在嚙齒動物中抽血,這對制藥和生物技術(shù)行業(yè)的動物進行藥物測試極為重要。”