同濟大學團隊研發無針疫苗接種機器人

很多人害怕打針，未來疫苗的接種能不能不使用針頭？第一財經記者日前見證了一款無針頭疫苗接種機器人注射疫苗的模擬場景。機器人會拿起一個裝有藥劑的小瓶，并使用其攝像頭傳感器識別被接種者的身體，自由旋轉機械臂的角度，從而找到最適合的接種部位。

這款機器人是由同濟大學副教授齊鵬團隊設計研發的，應用人體三維模型識別算法及自適應機器人技術，結合機電一體化無針注射器設計，聯合多家技術企業和醫工交叉創新平臺，共同開發了一款全自動無針頭疫苗注射機器人，這也是國內首次發布此項完整技術驗證方案。

無針頭疫苗注射已經在一些國家開始應用，利用壓力源產生的瞬間壓力，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。去年9月，印度批準了一款DNA疫苗ZyCoV-D，也是通過無針裝置給藥。

但是此類疫苗注射機器人在全球才剛剛興起。去年11月，加拿大初創公司Cobionix宣稱，他們研制出了全球首款能注射疫苗的機器人，能以自主、無痛且無針頭方式注射疫苗。

齊鵬向第一財經記者介紹稱，該團隊研發的自動疫苗注射機器人可自動識別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，人體三維模型識別算法，通過一個簡單的三維點云相機對人體進行拍攝，即可快速自動擬合完整的人體三維模型。人體模型由數千個特征點組成，每一個點對應人體身上一個特定部位。通過指定該特征點或特征點的集合，機器人可快速準確定位人體疫苗注射部位。

他還介紹稱，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，優點是適合快速的連續注射。藥液注射可以在半秒內完成，注射精度可精確到0.01mL，可適用于不同的疫苗對注射劑量的要求；還有注射深度調節功能，可適用于皮下或肌肉注射的不同種類疫苗。

“我們的設想是，未來這臺機器人可以布局到大規模的醫院中進行使用，或者把它布局到社區診所，以及一些緊急情況或者是在一些流動的疫苗注射車中進行布局，這樣的話就能夠更方便地進行疫苗的注射。”齊鵬表示。

盡管機器人在醫療健康領域的應用潛力巨大，但目前這款無針疫苗注射機器人仍在原型機階段，它在臨床上的安全性和有效性需要通過對照試驗進行驗證。

對此，齊鵬告訴第一財經記者：“后期我們要進一步地進行臨床驗證，把這個產品真正推向市場。但由于無針頭疫苗的技術研發已經進行了多年，所以臨床試驗的過程也會相對較快。”他還稱，下一步將尋求將這一技術轉化落地。

齊鵬表示，未來醫療機器人將是醫護人員的標配，隨著機器人在醫療領域解決方案越來越成熟，應用越來越廣泛，對于減輕醫療人員的負擔將有重要意義。

此外，在中國心血管創新俱樂部（CCI）的支持和推動下，齊鵬團隊在醫療機器人方面一直通過醫工結合進行創新，并在疫情中開發了很多應用場景。去年疫情中，齊鵬團隊還研發了一種靜脈采血機器人。

不過也有醫生對第一財經記者表示，目前的機器人仍然是按照人使用的器械設備進行設計的，在流程和效率方面與醫護人員操作相比，并不具有優勢。“未來醫療機器人領域一定會出現顛覆性的變革，從設計開始，就完全適應機器人來操作。”一位臨床醫生告訴第一財經記者。