国内首个！同济团队研发无针疫苗注射机器人

来源：同济新闻网 2022-01-19 18:59编辑录入：OY 2022/1/22 10:25:47 133

提到“打针”

对不少人来说

“看到针头就害怕”

在人们的印象中

“打针”肯定是要用针

没有针怎么注射疫苗呢~

没想到无针注射疫苗机器人还真让同济这个团队做出来了！

“自己”取药液

转动“手臂”去自动识别

肩膀上的注射位置

找准后贴上去

就完成了疫苗注射……

安全、精准、高效 

现场体验的工作人员说：

还没来得及反应就结束了 

这款神奇的“黑科技”就是

由电子与信息工程学院

副教授齐鹏老师团队

研发的一款

自主智能无针疫苗注射机器人

该项目基于世界领先的

人体三维模型识别算法

及自适应机器人技术

结合机电一体化无针注射器设计

是国内首次发布

此项完整技术验证方案

这一项重大发明是

同济大学科研工作者

面向人民生命健康

以人工智能赋能传统医疗

而结出的又一硕果
无针注射，不仅打得准，还可以降低痛感

    无针注射，打得准吗，会疼吗？齐鹏介绍，该自动疫苗注射机器人可自动识别人身上指定的疫苗注射位置，如常用的人体上肢三角肌部位。注射过程大体分为三步。首先，该自动疫苗注射机器人，通过一个简单的三维点云相机对人体进行拍摄，快速自动拟合人体对应部位的三维模型，准确识别疫苗注射部位及注射角度。同时，七轴力控自适应机械臂具备高精度、快速响应的力控性能，应用高精度力控贴合算法，能够确保注射器末端垂直紧密贴合注射部位，提升注射效果，降低痛感体验。然后，机器人的无针注射部分，能够通过高压的水柱，推动药剂经过一个极细的喷嘴，形成射流，高速穿过皮肤直接进入到治疗部位。药管是无菌一次性使用，在药液注射完毕后被自动丢弃，保证使用安全。

     他还介绍称，针对疫苗注射的医院应用场景，目前该机器人注射系统采用气压驱动技术，优点是适合快速的连续注射，可适用于不同的疫苗对注射剂量的要求。同时，它还有注射深度调节功能，可适用于皮下或肌肉注射的不同种类疫苗。注射器头部与皮肤表面贴合越密切、接触角度越垂直，则注射效果越好、痛感越小。同时，无针注射在使用安全性方面优势突出，疫苗接种者没有任何疼痛或不适感，可以消除恐针，也没有针头划伤风险。
       解放医护人员双手，医疗机器人应用场景广阔无针注射，其实并不是全新的概念，在此前，就已有胰岛素的无针注射器出现了。这样的无针注射仍然存在着一个问题：需要人的操控，如果没有对准好注射位置，就容易注射失败。因此，这项无针注射的技术，目前尚未广泛普及至其他场景中。此次齐鹏团队所开发的全自动无针头疫苗注射机器人，在传统的需要人来操控的无针注射的基础上，加入了医疗机器人的元素，使得注射这一过程真正实现了自动化。谈及为何开发无针注射机器人时，齐鹏表示：“研发医疗机器人，要关注临床应用的需求，在疫情期间，我们发现了很多在医院中可以通过自动化技术来完成的工作。”

      在业内人士看来，自主智能无针疫苗注射机器人概念的推出，打开新世界的大门，全自主智能化且高精准度的操作流程，打破常规的固化思维，可广泛应用于现实世界中的各类场景。此项创新技术在医疗领域的运用可谓不言而喻。
    “医疗机器人在国内有很大的需求，在医院中有很多的应用场景。机器人的诞生，可以解放医护人员的双手，让重复性高的打针工作不再成为他们的负担，可以把精力和时间花在更具难度和人力需求更大的地方，提升其工作效率和质量，救助更多患者。同时，机器人可结合时下的移动疫苗接种车，便可提供便捷的疫苗接种服务，避免交错感染的风险，真正实现一站式无人化疫苗注射。”齐鹏表示，团队希望通过医疗机器人能够更好地服务医生，帮助患者。“让科技惠及大众，让创想照亮现实，这是非常有意义的事情。”在其他领域，自主智能无针疫苗注射机器人能够有效预防病毒交叉感染，可大幅度节约黄金时间。

     目前这款无针疫苗注射机器人仍在原型机阶段，后续将进一步优化调试，让机器人适应各类人群，进行临床验证后将真正推向市场。该项目是由齐鹏团队联合多家技术企业（非夕科技、北京快舒尔医疗技术有限公司）和中国心血管医生创新俱乐部（CCI）共同开发完成的。

整理：聂阳阳

视频：林慈丰

部分图文由齐鹏团队提供