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深度!打疫苗不用针?医疗机器人将走向何方 | 寻找科技新星

2022-01-17 10:21
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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谈到打针,小编真是从小怕到大

就算实际上不是很疼

但一看到针,小编就又开始怕了于是不由得开始想:

是否能够无针注射疫苗?

没想到

这还真让同济大学的这个团队做出来了!

1月17日,由同济大学副教授、“上海科技青年35人引领计划”获奖者齐鹏所带领的团队正式发布了一款全自动无针头疫苗注射机器人,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,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,是国内首次发布此项完整技术验证方案。

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无针注射,打得准吗,会疼吗?

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。无针注射的模式,显著地降低了注射者对于针头的恐惧感,以及针头所带来的疼痛感,但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,也并没有广泛普及至其他场景中。

此次同济大学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。

齐鹏介绍道,医疗机器人无针注射疫苗的过程,可以分三步走:

首先,该自动疫苗注射机器人,可以通过机器视觉,自动识别人身上指定的疫苗注射位置,定位到需要扎针的肌肉部分;

同时,多自由度的机械臂自适应地完成柔性自动化操作;

然后,机器人的无针注射部分,能够通过高压的水柱,把我们的药液注射到我们肌肉中,完成疫苗注射过程。

水柱是非常细的,因此可以说是几乎无痛的,由于没有针头,也可以避免由于针头所带来的创伤和交叉感染。

同时,无针注射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增强。

这一无针注射机器人被命名为“后羿”,据齐鹏介绍,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。”

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短短一针的背后,是多年的技术沉淀

其实在去年11月,加拿大某公司发布了一款无针注射疫苗机器人,而齐鹏团队的“后羿”,却稍稍晚了一些。齐鹏对于这一问题也并没有回避,他表示,“后羿”这台机器人,虽然晚了两个月发布,但其研发实际上很早就开始准备了。

据齐鹏介绍,从无针注射机器人的概念提出,到产品的真正发布,用了一年多的时间。在研发的过程中,多家国内的技术企业都参与了进来,其中不乏有深耕无针注射器15年,拥有自主知识产权的研发企业,这些企业和齐鹏团队一起,完成了这项技术攻关。

这一机器人的诞生也离不开齐鹏团队在医疗机器人领域的多年研究。2020年,齐鹏团队在疫情期间设计研发了全自动静脉采血机器人,这一项目的开发为无针注射疫苗积累下了经验,“从之前在做静脉穿刺注射机器人时,我们就已经想到了这个概念——怎么把静脉穿刺也应用到我们疫苗注射上,静脉穿刺是要找到血管,那么疫苗注射就是要避开血管,扎进肌肉部分。”

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注重临床需求,让医疗机器人行稳致远

谈到如何想到开发静脉采血与无针注射机器人时,齐鹏表示:“研究医疗机器人,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,怀着这样的初衷,我们开发了这几款机器人。”

齐鹏介绍道:“医疗机器人,首先是医学与工程的交叉。”许多在医疗领域具体的需求,工程人员是很难想到的,这就要求医疗机器人团队与医院医生反复讨论,打磨产品。

他举例道,当他们在开发静脉采血机器人时,一开始的设想场景,仅仅是在采血窗口进行使用,而在与医生的交流中,他们意识到,临床上采血的痛点有两个:一个是给幼童采血时的困难,另一个是手术前为了体征监测,扎动脉针的困难,采血机器人在这两个场景可以更好地体现出优势。

目前,齐鹏团队正在聚焦心脏介入机器人。心脏介入手术往往需要医生穿着非常重的铅衣,长时间在病床旁进行非常精细的操作,非常劳累。齐鹏表示,在这些精细的操作上,机器人有其优势。因此,如果能够运用好机器人技术,对医生来讲帮助很大。

“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,我们通过医疗机器人能够更好的去服务医生,然后更好的去帮助患者,这是非常有意义的事情。”

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