幾年前，我們聽說過有研究團隊在開發一款專門用於血液取樣的機器人。儘管當時機器是在人造手臂上展開的測試，但我們還是對這項技術的前景寄予了厚望。

好訊息是，羅格斯大學剛剛宣佈，其採血機器人已成功完成在真人身上的測試。在 31 名志願者中，其成功抽取了 97% 的靜脈血樣，且總體成功率達到了 87% 。

【圖自：Unnati Chauhan / Rutgers University，via New Atlas】

新原型裝置由紐澤西州羅格斯大學的一支工程團隊打造，其能夠放置在患者的手臂上，藉助超聲波成像技術來定位一條狀況良好的靜脈。

接著，機器可將採血針刺入靜脈、抽取血液樣本、然後將之轉移到具有離心機功能的血液分析儀中。

其中 25 位參與者的靜脈採血成功率高達 97%，總體成功率亦有 87% 。羅格斯大學指出，這些數字已達到或超過臨床標準。

根據先前的研究，在靜脈顯影困難的患者群體中，臨床醫生的靜脈插針成功率僅為 27% 。

在難以觸及的患者群體中，這個數字為 40% 。在體形消瘦的患者群體中，亦只有 60% 的成功率。

隨著技術的成熟，採血機器人還可用於靜脈導管插入、透析與動脈管路放置等操作。

此外，機器人能夠有效避免人工反覆失敗的嘗試可能導致的併發症，比如靜脈炎、血栓、以及感染。

研究一作、候選博士 Josh Leipheimer 表示：這類機器可幫助臨床醫生快速、安全和可靠地獲取血液樣本，防止因多次插針而給患者帶來不必要的併發症和痛苦。

有關這項研究的詳情，已經發表在本週出版的《技術》（Technology）期刊上。原標題為：

《First-in-human evaluation of a hand-held automated venipuncture device for rapid venous blood draws》

其實這個成功率還是挺好的。

根據以往的研究，靜脈發育困難患者有靜脈間隙的臨床醫生成功率僅為27%。

在難以到達的人群中，這個數字是40%。浪費人口的成功率只有60%.

早在2017年，自動採血機器人就已經問世，但一直處於假體（人工手臂）或動物身體試驗中，它的難點是靜脈血管的定位和刺穿血管的角度、力度。目前，定位研究不外乎是超聲波或者紅外線定位。據媒體報道，前不久，羅格斯大學其採血機器人已經成功完成了在31名志願者中現場測試。

2018年，日本弘前大學的研究團隊開發出的採血機器人，使用人類手臂模型進行模擬測試，利用紅外線攝像頭掌握血管的形狀和位置，尋找適合的採血位置，其準確率不是很理想。後來，對機器人進行改良，利用紅外探頭準確找到血管，根據針頭的觸感來判斷是否下針，並透過動物實驗來測試效果。

2019年，由美國初創公司VascuLogic研製的採血機器人，根據在真人身上抽靜脈血的網路影片瞭解，其準確度幾乎與人類護士相媲美。首先，採血機器人發出紅外線，在手臂部位掃描，尋找靜脈。然後，使用超聲波掃描，來確認針尖插入血管位置。機器人有一個像血壓計套袖的壓脈器，使患者的靜脈更加突出，方便下針。

中國上海版本的穿刺採血機器人，主要採用智慧互動技術、智慧生物識別技術、智慧導航控制技術實現自動穿刺（只是名詞上的變化，定位原理都是大同小異）。可實現比人眼更清楚、比人手操作更準確的全自動穿刺採血工作。

採血機器人將改變人工盲刺，為精準可視無人穿刺，實現採血自動化、標準化、精準化。

採血機器人可有效地解決護士繁重的勞動和人手不足的難題。目前中國千人佔有護士數量排名世界倒數第六。同時，也可以把護士從高頻、高難、高危的工作中解脫出來，實現醫患安全隔離。對採血的護士們來說是一個不小的福音。

機器人可以幫助臨床醫生快速、安全和可靠地獲取血液樣本，並防止多針引起的不必要的併發症，避免靜脈炎、血塊、感染和疼痛。

隨著技術的成熟，未來採血機器人還可以用於靜脈導管的插入、透析和動脈管路的放置。其發展目標是整合抽血和靜脈注射的二大功能；提高採血的準確率、定量（定時）採血、標準採血。要實現功能的升級，需要克服許多困難。

羅格斯大學宣佈，其採血機器人已經成功完成了現場人體測試。在31名志願者中，97%的靜脈血樣採集成功，總體成功率為87%。羅格斯大學指出，這些數字已經達到或超過了臨床標準。

筆者認為，受志願者樣本的影響，另外，靜脈位於面板之下，不好辨認，正確將針扎入血管並非易事。在靜脈發育困難患者、嬰兒、肥胖者由於其靜脈定位難度大，其取樣成功率並沒有佐證的統計資料，不能足以說明97%和87%的普遍性。根據過去的統計資料，這類人的成功率只有27%。

紅外光、超聲波和機器人的“智力”水平三者結合，是找準靜脈、調整針頭插入準確位置（角度）和力度的關鍵。整個過程雖有點複雜、艱難，但要在一分鐘內完成。要提高自動採血的機器人的準確率，還須在二個方面努力。

第一，利用人工智慧(AI)技術，獲得護士等醫護人員熟練技術大量的資料，資料可以讓AI好好“學習”，以提高機器人的“智力”水平。為了模仿經驗豐富的護士技術，研究人員在護士的大拇指上安裝觸覺感測器，然後讓護士採血，測定和記錄護士下針以及針頭內推動作，防止損傷血管內壁。將學習到的資料輸入AI機器人的控制系統。

第二、採用多角度攝像，讓機器人有兩到三個紅外線攝像頭，立體地掌握血管的形狀、位置和粗細等，找準下針的位置。

目前，採血機器人還是處於研發試驗階段，計劃3---4年後廣泛地應用於人類，實現臨床應用。