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國内首款自主智能無針疫苗注射機器人釋出,背後原理是……

國内首款自主智能無針疫苗注射機器人釋出,背後原理是……

同濟團隊釋出自主智能無針疫苗注射機器人 本文圖均為 同濟大學 供圖

很多人都害怕打針,未來的疫苗接種能否實作無針注射?

1月17日,澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者從同濟大學了解到,近日,該校副教授齊鵬團隊正式釋出國内首款自主智能無針疫苗注射機器人,這款機器人應用世界領先的人體三維模型識别算法及自适應機器人技術,結合機電一體化無針注射器設計,聯合多家技術企業(非夕科技公司、北京快舒爾醫療技術有限公司)和中國心血管醫生創新俱樂部(CCI)共同開發,這是國内首次釋出此項完整技術驗證方案。

注射位置如何選取,無針注射的背後原理是什麼?

齊鵬介紹,首先,該自動疫苗注射機器人可自動識别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。目前,機器人通過一個簡單的三維點雲相機對人體進行拍攝(站姿或坐姿均可),即可快速自動拟合人體對應部位(如肩肘部位)的三維模型,準确識别疫苗注射部位及注射角度。

同時,機器人采用的七軸力控自适應機械臂具備高精度、快速響應的力控性能,應用高精度力控貼合算法,能夠確定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。

國内首款自主智能無針疫苗注射機器人釋出,背後原理是……

然後,無針注射利用壓力源産生的瞬間壓力,推動藥劑經過一個極細的噴嘴,形成射流,高速穿過皮膚直接進入到治療部位。藥液通過預灌裝或吸取的形式裝到具有極細噴嘴的容器(藥管)中,藥管是無菌一次性使用,在藥液注射後丢棄,保證使用安全。

齊鵬介紹,針對疫苗注射的醫院應用場景,目前該機器人注射系統采用氣壓驅動技術,優點是适合快速的連續注射。藥液注射可以在半秒内完成,在疫苗注射的高峰時段保證注射效率。此外,注射精度可精确到0.01mL,可适用于不同的疫苗對注射劑量的要求。其還具有注射深度調節功能,可适用于皮下或肌肉注射的不同種類疫苗,或可滿足不同人群的注射需求。

在使用安全性方面,無針注射器消除恐針、沒有針頭劃傷風險,主要是由于無針注射的原理是先将藥管按壓在預注射的部位,此時患者沒有任何疼痛或不适感,在保證注射條件充分後啟動注射,藥液瞬間注射到皮下。如果在注射前患者移動注射即不會啟動,這種注射過程非常适合通過機器人自動化的形式完成。

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團隊介紹,無針注射将大大降低醫護人員的工作負擔,提高疫苗注射效率和作用效果,結合自動化裝置和機器人技術,将有助于高效完成無針注射流程,無針疫苗注射方式與機器人技術結合相輔相成。

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