同濟(jì)大學(xué)研發(fā)國內(nèi)首款全自動(dòng)無針疫苗注射機(jī)器人

　　很多人都害怕打針甚至“恐針”，未來，接種疫苗能不能不使用針頭？日前，由同濟(jì)大學(xué)副教授齊鵬帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)正式發(fā)布了一款全自動(dòng)無針頭疫苗注射機(jī)器人。該項(xiàng)目基于世界領(lǐng)先的人體三維模型識別算法及自適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)，結(jié)合機(jī)電一體化無針注射器設(shè)計(jì)，聯(lián)合多家技術(shù)企業(yè)和中國心血管醫(yī)生創(chuàng)新俱樂部共同開發(fā)完成，是國內(nèi)首次發(fā)布此項(xiàng)完整技術(shù)驗(yàn)證方案。

　　無針注射不僅打得準(zhǔn)，還可降低痛感

　　無針注射，打得準(zhǔn)不準(zhǔn)？會(huì)疼嗎？齊鵬介紹，該自動(dòng)疫苗注射機(jī)器人可自動(dòng)識別人身上指定的疫苗注射位置，如常用的人體上肢三角肌部位。

　　注射過程大體分為三步。首先，自動(dòng)疫苗注射機(jī)器人會(huì)通過一個(gè)簡單的三維點(diǎn)云相機(jī)對人體進(jìn)行拍攝，快速自動(dòng)擬合人體對應(yīng)部位的三維模型，準(zhǔn)確識別疫苗注射部位及注射角度。同時(shí)，多自由度的機(jī)械臂自適應(yīng)地完成柔性自動(dòng)化操作。機(jī)械臂應(yīng)用高精度力控貼合算法，能夠確保注射器末端垂直緊密貼合注射部位，提升注射效果，降低痛感體驗(yàn)。

　　然后，機(jī)器人的無針注射部分能通過高壓的水柱，推動(dòng)藥劑經(jīng)過一個(gè)極細(xì)的噴嘴，形成射流，高速穿過皮膚直接進(jìn)入到治療部位。藥管是無菌一次性使用，在藥液注射后丟棄，保證使用安全。由于水柱非常細(xì)，因此可以說是幾乎無痛，由于沒有針頭，也可以避免由于針頭所帶來的創(chuàng)傷和交叉感染。

　　針對疫苗注射的醫(yī)院應(yīng)用場景，目前該機(jī)器人注射系統(tǒng)采用氣壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是適合快速的連續(xù)注射。藥液注射可以在半秒內(nèi)完成，注射精度可精確到0.01m L（毫升），可適用于不同的疫苗對注射劑量的要求。同時(shí)，它還有注射深度調(diào)節(jié)功能，可適用于皮下或肌肉注射的不同種類疫苗。注射器頭部與皮膚表面貼合越密切、接觸角度越垂直，則注射效果越好、且痛感越小。

　　這款機(jī)器人被命名為“后羿”，名字蘊(yùn)含兩重含義：“一方面，我們已經(jīng)進(jìn)入了后疫情時(shí)代，‘后羿’是‘后疫’的諧音，而疫苗是人類抵抗病毒的一大重要方式；另一方面，‘后羿’是我們傳統(tǒng)神話中的射日英雄，將無針注射機(jī)器人命名為后羿，也可以凸顯這一技術(shù)的有效性和準(zhǔn)確性?！饼R鵬說。

　　解放醫(yī)護(hù)雙手，醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)用場景廣闊

　　事實(shí)上，無針注射并非全新概念。去年9月，印度批準(zhǔn)的一款DNA疫苗ZyCoV-D，也是通過無針裝置給藥。

　　據(jù)介紹，無針注射的模式能夠顯著降低注射者對于針頭的恐懼感，以及針頭所帶來的疼痛感。但這樣的無針注射仍存在一個(gè)問題：由于人體表面具備一定的柔性、且人體形態(tài)各異，使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)貼合密切、接觸角垂直的無針注射對機(jī)器人控制能力的要求較高。因此，此前無針注射的技術(shù)，并未得到廣泛普及。

　　此次同濟(jì)大學(xué)齊鵬團(tuán)隊(duì)所開發(fā)的全自動(dòng)無針頭疫苗注射機(jī)器人，在傳統(tǒng)的需要人來操控的無針注射的基礎(chǔ)上，加入了醫(yī)療機(jī)器人的元素，使注射過程真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

　　在業(yè)內(nèi)人士看來，自主智能無針疫苗注射機(jī)器人概念的推出，無疑打開了新世界的大門，全自主智能化且高精準(zhǔn)度的操作流程，打破常規(guī)的固化思維，應(yīng)用場景廣泛。

　　“機(jī)器人的誕生，可以解放醫(yī)護(hù)人員的雙手，讓重復(fù)性高的打針工作不再成為他們的負(fù)擔(dān)。醫(yī)護(hù)人員可以把精力和時(shí)間花在更具難度和人力需求更大的地方，提升工作效率和質(zhì)量，救助更多患者?！饼R鵬告訴記者，團(tuán)隊(duì)希望通過醫(yī)療機(jī)器人能夠更好地服務(wù)醫(yī)生，幫助患者。“讓科技惠及大眾，讓創(chuàng)想照亮現(xiàn)實(shí)，這是非常有意義的事情。”（記者 吳金嬌）

　　轉(zhuǎn)自：文匯報(bào)

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