连城科普 | 人工智能开启医疗新视界

日期：2025-10-14 15:08:39 来源： 编辑：连城融媒体中心
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当医生的经验与人工智能科技的精密深度融合——手术机器人，正成为手术室里的“精准搭档”。它以精准操作的稳定性，让创伤小一点，安全多一分。

本期节目，让我们跟随福建省智慧医工联合工程研究中心主任、福州大学机械工程及自动化学院教授、博士生导师何炳蔚等人一起走进“人机协同”，见证科技为医疗健康带来的全新可能。



人工智能开启医疗新视界

《相约科普》第十四期

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以下视频来源于

福建科普

，时长15:00


人工智能在医疗方面的运用


基于视觉追踪的可视化穿刺引导技术

近日，福建省肿瘤医院肿瘤与血管介入科联合福州大学机械工程及自动化学院科研团队，成功应用“基于视觉追踪的可视化穿刺引导技术”，为一名患者实施精准的可视化经皮肺穿刺活检术。这个手术是人工智能在临床运用的具体表现。

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可视化经皮肺穿刺活检术

该技术的主要作用是引导穿刺，能避免反复透视射线的损伤，达到精准穿刺的目的。它的优势在于：第一较为精准，第二减少辐射。

增强现实技术

增强现实技术应用于介入手术的科学原理主要基于以下核心技术：

一、呼吸门控同步技术系统通过传感器实时捕捉患者呼吸节律，从源头规避呼吸运动带来的偏差，显著提升操作稳定性。

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二、海拉码编码定位系统定制化3D打印穿刺针夹具集成高密度海拉码标记阵列，配合高精度光学相机实时捕捉标记点空间坐标，实现对穿刺针位置的毫米级精准监测（误差＜0.5mm），为导航系统提供亚毫米级精度的实时位置数据。

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三、实时可视化视觉追踪技术基于术前CT/MRI数据重建患者解剖模型，通过光学相机构建体表三维轮廓并与术前模型动态融合，将规划的最佳针道以可视化投影叠加至患者体表。

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2022年，福州大学未名医疗机器人研究院依托省级工程研究平台“福建省智慧医工联合工程研究中心”的智能感知控制与医工融合领域专家团队，重点围绕微创手术、康复治疗等领域开展医疗机器人关键技术应用研究。




医疗手术机器人

医疗手术机器人是为了参与外科手术，利用机械装置来做的新型机器人模型模式。有着机械结构的本体设计，再加上电器的驱动以及相应的控制软件，整体完成机电一体化的装置，我们就称之为“医疗手术机器人”。

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医疗手术机器人

在研发手术机器人的过程中，‌原位力感知与反馈技术‌是核心关键技术，直接关系到手术安全性、精确度和效率。而这些技术需要通过传感器来实时监测手术器械与组织交互时的力学参数，帮助机器人动态调整操作力度和姿态。

福州大学何炳蔚教授团队在智能感知控制与医工融合等领域取得了诸多成果，团队研发的全髋置换微创手术机器人、经鼻气管插管手术机器人、心血管钙化组织旋磨手术机器人等均为全省首创，填补了福建省在这些领域的空白。

旋切（磨）术

心脑血管疾病已成为致死率最高的第一大疾病，主要表现为动脉壁的脂肪沉积、钙化与组织增生，钙化组织堵塞血管是引发心血管疾病的主要原因。

旋切（磨）术是经皮冠状动脉介入治疗血管钙化的有效方式，它的工作原理是采用橄榄形的带有微织构切削刃或金刚石颗粒的刀具，在高速旋转下根据“差异性切割”理论选择性地去除钙化组织。

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气管插管机器人系统（RNIS）

这套系统融合机器人与AI技术，开发了内窥镜图像导航、机器人共享遥操作和自主控制等功能模块，实现了对腔道环境的自主感知与理解，以及对柔性镜的实时、连续和动态操控，从而完成精准的插管操作。

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RNIS系统突破了传统医护人员接触式操作模式的限制，实现了麻醉过程中的自主插管操作，显著降低了麻醉医生和重症医生职业暴露的风险。

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RNIS机器人系统拥有完全自主知识产权，相关技术成果曾荣获福建省科技进步二等奖。

在医疗科技与人工智能

深度融合的今天

手术机器人正从“精准操作工具”

向“智能诊疗伙伴”进化

福州大学何炳蔚教授带领的科研团队

聚焦“手术机器人+人工智能”交叉领域

十年深耕攻克关键技术

推动国产高端医疗装备的

自主可控与临床革新

为精准外科开辟了智能化新路径图片


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来源：福建科普、连城县科学技术协会


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