1月17日
同济大学齐鹏副教授的团队
发布了国内首款
自主智能无针疫苗注射机器人
有网友如释重负道:
“这下恐针星人再也不怕了!”
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Tongji University has released the first autonomous robot for needle-free vaccinations in China, which is at the forefront of the global trend of needle-free injection technology, developers said.
没有针怎么注射疫苗?
注射凭三大“本领”完成
这款机器人的名字也透着中国式的浪漫。
据同济大学副教授齐鹏介绍,此次发布的自主智能无针疫苗注射机器人名叫“后羿”,这一名字蕴含着两重含义:“一方面,我们已经进入了后疫情时代,‘后羿’是‘后疫’的谐音,而疫苗是我们抵抗病毒的一大重要方式;另一方面,‘后羿’是我们传统神话中的射日英雄,将无针注射机器人命名为后羿,也可以突显出这一技术的有效性和准确性。”
据介绍,这款“后羿”机器人应用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,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)共同研发的,是国内首次发布此项完整技术验证方案。
图源:第一财经
据青年报报道,该机器人拥有三大惊人“本领”:自己取药液;自动找准人肩膀上疫苗注射的位置;采用无针注射的方式,实现无人化完成疫苗注射。
许多网友对此感到好奇:“没有针怎么‘打针’呢?卫生条件有保障吗?打得到底疼不疼?会不会打歪了?”
针对这些疑问,齐鹏进行了详细介绍。齐鹏说,无针注射是利用压力源产生的瞬间压力,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。药液通过预灌装或吸取的形式装到具有极细喷嘴的容器中(即药管),药管是无菌一次性使用,在药液注射后丢弃,保证使用安全。
Qi said that the robot, which was named Houyi after a mythological Chinese archer, can administer vaccines with high efficacy while preventing cross infection.
According to Qi, the robot presses a disposable tube with medicine on the position for injection and the recipient does not feel any pain.
The medicine then is quickly injected into the human body in a high pressure water jet that comes out from the extremely thin nozzle of the tube, according to Qi.
“无针注射在注射胰岛素等方面已经不是新鲜事了,这次我们合作的这家技术企业,其无针注射器已经研发了15年了,技术上很成熟,只是将无针注射器放到机器人身上,国内还从来没有过。”
图源:第一财经
齐鹏说,除了采用无针注射方式,这款疫苗注射机器人还有两大技术亮点:一是它可以自动识别人身上指定的疫苗注射位置,通过一个简单的三维点云相机对人体进行拍摄(站姿或坐姿均可),即可快速自动拟合人体对应部位(如肩肘部位)的三维模型,准确识别疫苗注射部位及注射角度;二是整个注射过程它可以全部自主智能完成,其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,同时机械臂在接触皮肤及注射过程中对接触力与按压力进行精准控制,可确保注射过程的安全。
据青年报17日报道,记者在研发实验室内观看了这款疫苗注射机器人演示的注射过程。虽然演示中机器人“吸取”的不是疫苗药液而是水,但整个注射过程已经像模像样。

图源:青年报
至于“究竟疼不疼”这一问题,现场“体验”的工作人员笑着谈起感受:“(它)贴上来的时候,肩膀这里只有一点触感,感觉像是手指压上去的那种,没有任何痛感。”
也许还有的网友想问:可是注射疫苗的人有胖有瘦、有老有小,机器人都能准确找到位置吗?对此齐鹏表示,这些都可以通过算法解决,后续将进一步优化调试,最终让机器人适应全人群。
什么时候能广泛使用?
未来应用场景很多
据介绍,这款疫苗注射机器人拥有安全、精准、高效三大优点。与传统的疫苗注射方式相比,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。
而且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。药液注射可以在半秒内完成,注射精度可精确到0.01mL,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。
此外,无针注射可使疫苗药液在皮下或肌肉组织呈弥散状分布,更广泛的分散增加疫苗接触皮下或肌肉组织的表面积,因此接种疫苗后免疫应答也增强。

图源:青年报
"Needle-free injections have various advantages compared with needle injections. For example, it is safe, friendly to people with belonephobia and does not lead to any risks of being scratched by needles," Qi said.
Qi said that the robot is suitable for rapid and continuous injection. The drug injection can be completed within half a second, with the accuracy reaching 0.01 milliliters, which can be applied to different vaccine requirements for injection dose.
It also has an injection depth adjustment function, which can be applied to different kinds of vaccines injected subcutaneously or intramuscularly, Qi said.
It can also enhance immunity response as it distributes the vaccine under the skin or in the muscle, thus increasing the contact area between vaccines and skin or muscles, according to Qi.
研发团队认为,自主智能无针疫苗注射机器人实现了全自主智能化且高精准度的操作流程,打破了常规的固化思维,其在真实世界中的应用场景很广泛。
从医院端需求量来看,忙碌的急诊室、疫苗接种点、住院患者注射药物等场景都可以广泛应用,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。同时,机器人可结合时下的移动疫苗接种车,一车一司机一机器人,便可全市范围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。
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,在军事化或不可抗力的紧急自然灾害情况下,可大幅度节约黄金时间。
图源:第一财经
According to Qi, in the future, the robot can be used in hospitals or community clinics, as well as mobile vaccination vehicles, increasing the efficiency of vaccine injection.
Qi said that the team will conduct further clinical validation to bring the new product to the market, noting that in the future, medical robots will become an indispensable item of equipment for healthcare workers, reducing the burden on medical staff.
据青年报报道,目前这款无针疫苗注射机器人仍在原型机阶段,后期进行临床验证后将真正推向市场。
Despite the huge potential of robots in healthcare, the needle-free vaccine injection robot is still at a prototype stage, and its clinical safety and effectiveness need to be verified through controlled trials.
面对国内首款无针疫苗注射机器人,有的网友表示:“以前没打过,还不太适应。这机器人让我有点怕怕的。”
也有网友表示:“这是科技进步的成果,挺好的。恐针的孩子再也不用怕了!”
相信在不久的将来
我们接种疫苗时会有更多选择
届时恐针的朋友再也不用怕啦!
新闻来源:21世纪英文报
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