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【上海科技报】同济科研团队另辟蹊径研发无针疫苗注射机器人

日期:2022-01-25 阅读:

众所周知,注射疫苗时需要采用针管注射。新葡的京集团3512vip网站的电子与信息工程学院齐鹏副教授科研团队另辟蹊径,研发出了自主智能无针疫苗注射机器人。该项目是基于世界领先的人体三维模型识别算法、自适应机器人技术,结合机电一体化形成的高科技设计方案。这也是新葡的京集团3512vip网站科研工作者面向人民生命健康,以人工智能赋能传统医疗结出的又一硕果。

  打得准,而疼痛感低   机器人会“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,在被注射者还没有反应过来时,疫苗注射就完成了。

  齐鹏介绍说,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。机器人的无针注射部分通过高压的水柱,推动药剂经过极细的喷嘴形成射流,高速穿过皮肤直接进入到治疗部位。而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。

  值得一提的是,该机器人注射系统采用气压驱动技术,优点是适合快速连续注射,可适用于不同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等不同种类疫苗。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、针头划伤风险。

  未来将有大量的应用场景   事实上,胰岛素的无针注射器早已出现。无针注射存在一个问题:需要人的操控,如果没有对准好注射位置,就容易注射失败。齐鹏团队所开发的全自动无针头疫苗注射机器人,在传统基础上,加入了医疗机器人元素,使得注射这一过程真正实现了自动化,也使得无针注射的广泛推广有了可能。

  “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。机器人可结合时下的移动疫苗接种车,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。

  据悉,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,通过临床验证后将真正推向市场。

作者:吴苡婷

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