目前，新冠疫情仍然在全球范圍內傳播蔓延，全民核酸篩查成為疫情防控的首要關卡。在我國巨大的檢疫作業(yè)需求下，核酸采樣機器人應運而生。今年7月，集成了大寰PGE系列電爪的雙臂復合協(xié)作機器人“鵬程青耕”二代機在深圳市民中心正式亮相，這是世界第一款全流程自動化鼻咽拭子采樣機器人。

視頻來源：深圳市羅湖醫(yī)院集團

該核酸采樣機器人能夠模仿資深護士的動作進行核酸采樣。在采樣前期，機器人與大寰PGE電爪協(xié)同操作采樣管的開閉蓋、掃碼、鼻咽拭子的抓取和標定。在采樣過程中，基于大寰精密力控技術打造的PGE電爪能夠實現(xiàn)動作輕柔、安全、準確、快捷地對用戶進行鼻咽拭子核酸采樣，并對樣本進行封存。

根據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示，截至7月16日，已有180位受試者在醫(yī)學倫理指導下完成臨床前使用，所采集的相關樣本已經(jīng)按照要求送往醫(yī)學檢驗中心，樣本質量滿足檢測要求。根據(jù)調查問卷，超過90%受試者反饋，鼻咽拭子機器人采集動作輕柔，不適感比人工醫(yī)護采集的還要少。

在本次應用中，大寰機器人電動夾爪給機器人裝上了靈活的“智慧手”，其精細感知和靈活操作實現(xiàn)標準化和規(guī)范化的采樣質量，實現(xiàn)全自主化采樣作業(yè)，大幅減輕醫(yī)護人員的采集壓力。此前，搭載大寰電爪的核酸采樣機器人已試用于上海、湖北等地。

助力醫(yī)療核酸檢測，電動執(zhí)行部件大有可為

面對常態(tài)化的全民核酸篩查需求，上億份的單樣、混樣檢測標本數(shù)據(jù)撲面而來般地涌向了各大疾控、三方檢測中心，對于檢測機構的效率要求越來越高，而核酸機器人可以有效地完成檢疫工作的前段采樣工作，提升整體的采樣檢測效率。

目前，各地醫(yī)療機構還迅速建立對新冠病毒的高通量檢測能力，但由于在樣本處理過程中，其自動化檢測作業(yè)尚未完全普及，不僅流程耗時長，操作繁瑣，同時在醫(yī)務人員頻繁接觸樣本過程中也會大大增加病毒感染的風險。

因此，為了提高檢測效率，減少人為誤差，亟需提高各大疾控、三方檢測中心檢測的高通量化及自動化程度，采用全自動檢測設備等新型檢測方式已成剛需。

面對醫(yī)療領域的核酸檢測自動化的需求，大寰機器人基于自身的精密運動控制核心技術，提供了一系列高衛(wèi)生標準、高質量和高工藝的智能抓取與精密運動產(chǎn)品輔助醫(yī)療工作人員完成核酸檢全流程作業(yè)，提供整體檢測效率。

相較于傳統(tǒng)氣動執(zhí)行部件而言，氣爪需連接外部氣源，集成度低，噪音大，無法滿足醫(yī)療場景潔凈要求。另外，由于醫(yī)療樣本檢測需輕拿輕放，對于執(zhí)行部件的抓取精度和穩(wěn)定性有一定的要求，氣動部件無法做到精密力控，同時在實現(xiàn)自鎖功能上復雜且穩(wěn)定性不高，在面臨突發(fā)斷電時會導致試劑瓶掉落、翻灑或破碎，氣動方案存在著不確定因素較高。

大寰電動夾爪采用電驅動控制原理，產(chǎn)品運行時靜音，且無需氣源，能夠保證樣品與環(huán)境的潔凈性，這對于檢測實驗室/醫(yī)院環(huán)境而言，電爪的相對優(yōu)勢更大，更符合其應用需求。

同時基于自研的精密力控和一體化集成技術，大寰電爪具有體積精巧、簡單易用、精度高、穩(wěn)定性強、設計美觀等優(yōu)勢。其中，RGI系列旋轉電爪標準化實現(xiàn)功能，驅控一體，省去使用電機+氣爪+傳動裝置的非標設計成本，更標準化、更穩(wěn)定，賦能設備商快速進行設備開發(fā)與部署，切實滿足醫(yī)療自動化對開合蓋、搬運、上下料等任務的精準度、效率的需求。另外，在核酸檢測大數(shù)據(jù)時代下，大寰電動夾爪基于電流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，能夠實時反饋抓取狀態(tài)，方便數(shù)據(jù)分析和設備管理。

舉例來看，在核酸樣本檢測的自動化分杯處理系統(tǒng)中，大寰機器人RGI旋轉電爪能夠精準、穩(wěn)定、高效地完成抓取樣本試管、自動掃碼、信息錄入、自動開蓋，再提取可能含有陽性樣本的咽拭子樣本轉移到深孔板，以及完成自動關蓋、原管原蓋回收的一系列動作，這是樣本自動化檢測要處理的最復雜和最危險的環(huán)節(jié)，作業(yè)環(huán)境全程處于密閉負壓狀態(tài)，確保樣品潔凈度和檢測結果的精確性。

在樣品分杯處理完成后，通過“機器人+大寰電爪+視覺”的機器人組合，對已檢測完成的96孔板試劑盒進行抓取、上下料和無人化搬運作業(yè)。在這個過程中，大寰電爪依次對試劑盒進行精準抓取并放入96孔板，再將已填滿的96孔板轉運至儲存?zhèn)}，或將處理后的樣品盒搬運至檢測設備中，以穩(wěn)定抓持保證樣品搬運途中的完整性。

在全自動化無人值守多功能樣品制備站中，通過六軸機械臂搭載大寰機器人 AG 系列/PGC 系列電爪的配合應用，大寰電爪能夠完成上下料、開合蓋、搬運等復雜任務，將樣品在樣品倉、液體處理、震蕩提取、離心分離幾大模塊中轉運作業(yè)，保證樣品制備的高通量、全自動、精確性、安全性。

透過上述應用案例，大寰電動夾爪主要完成了抓取、旋轉開合蓋、搬運、上下料等作業(yè)，這看似“簡單”工作的背后，其發(fā)揮的作用舉足輕重，是有效助推醫(yī)療行業(yè)實現(xiàn)自動化和智能化進程的利器。

從局部出發(fā)，滿足自動化改造需求

自疫情爆發(fā)以來，新冠檢測逐漸成為了炙手可熱的大藍海市場，數(shù)據(jù)顯示，過去3年中國核酸檢測市場的增速在18%-19%，中國核酸檢測市場增長速度領跑全球，到2021年中國核酸檢測行業(yè)規(guī)模上升至132億元。預計2022年市場規(guī)模將進一步增長至146億元。

短期來看，各區(qū)域疫情接連出現(xiàn)，常態(tài)化的核酸檢測需求短期內也不會消失，響應速度要提升，檢測時間要縮短，臨時增添人手不是長久之計，醫(yī)療行業(yè)對自動化改造的需求更為迫切，而這需要為一些關鍵步驟找到自動化解決方案。

目前，醫(yī)療器械行業(yè)需要解決的主要問題包括：小批量多品種、人力成本高、生產(chǎn)設備跟不上市場發(fā)展需求、員工技能不一、效率低、交貨延遲、市場競爭激烈營銷模式落后等問題。

基于在執(zhí)行部件領域的多年積累，大寰機器人從局部出發(fā)，可以為醫(yī)療行業(yè)提供標準化與智能化的電動執(zhí)行部件，進行重復、繁瑣的工種替代，提升工藝技術水平，從而達到提高生產(chǎn)效率，降低成本的目的。

截至目前，大寰機器人已打造了0.8~300 N的電動夾爪矩陣，針對醫(yī)療場景應用，大寰更是首創(chuàng)推出了雙伺服一體化集成設計的旋轉夾爪RGI系列、直驅旋轉電爪RGD系列，其緊湊小巧的體積，整個部件長度最小僅15cm，節(jié)省空間遠超50%，全周期成本相較于氣動方案降低30%，可實現(xiàn)多產(chǎn)品矩陣式組合應用，可實現(xiàn)千萬次免維護，具有抓取/掉落的智能反饋功能，使產(chǎn)線生產(chǎn)更加穩(wěn)定高效。

接下來，大寰機器人還將不斷加深更多行業(yè)和應用場景的理解，深挖各行業(yè)客戶的自動化改造需求，提供滿足客戶需求的智能執(zhí)行部件，為客戶創(chuàng)造更大的附加值。

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