接種者擼起臂膀,一只機械臂在一旁彎折、接近、瞄準、注射,一針完成。注射過(guò)程僅需半秒。
1月17日,一款自主智能無(wú)針注射機器人原型機發(fā)布,可由機器人通過(guò)三維點(diǎn)云相機識別注射部位,引導機械臂完成注射。據了解,該機器人由同濟大學(xué)聯(lián)合北京快舒爾醫療技術(shù)有限公司與上海非夕機器人科技有限公司以及中國心血管醫生創(chuàng )新俱樂(lè )部共同開(kāi)發(fā)。
作為學(xué)科交叉融合的落地產(chǎn)品,智能無(wú)針注射機器人需要兼具智能識別、無(wú)針注射、力控貼合等多個(gè)核心能力。據了解,實(shí)現機器人自主無(wú)針能力所需要的算法、技術(shù)以及生產(chǎn)工藝,均為我國研發(fā)團隊掌握自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù)。
據研發(fā)團隊帶頭人同濟大學(xué)副教授齊鵬介紹,機器人自主注射得益于其可以快速自動(dòng)擬合人體對應部位,同時(shí)機械臂的七軸力控高精度算法和自適應力使其能夠高精度、快速響應,確保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,同時(shí)機械臂在接觸皮膚及注射過(guò)程中對接觸力與按壓力進(jìn)行精準控制,確保注射過(guò)程安全。
“無(wú)針注射系統是根據這個(gè)機器人自動(dòng)化注射場(chǎng)景特別設計的。”快舒爾研發(fā)負責人陳蘇寧表示,無(wú)針注射是利用壓力源產(chǎn)生的瞬間壓力,推動(dòng)藥劑經(jīng)過(guò)一個(gè)極細的噴嘴,形成射流,高速穿過(guò)皮膚直接進(jìn)入到皮膚下。藥液穿過(guò)微孔時(shí)形成100米/秒的流速將正好穿透皮膚,進(jìn)入組織,卻不會(huì )打到神經(jīng)末梢,因此沒(méi)有注射器注射時(shí)的明顯刺痛感。
非夕科技自主研發(fā)實(shí)現了工業(yè)級力控,通過(guò)人體三維模型識別算法及自適應機器人產(chǎn)品和技術(shù),促成機器人技術(shù)符合醫療領(lǐng)域對于精準控制的高要求。
研究團隊表示,希望智能無(wú)針注射機器人在嚴重的疫情環(huán)境中,可最大程度提升注射效率,并消除疫苗注射操作者的工作風(fēng)險。
據了解,無(wú)針注射已經(jīng)應用于胰島素注射及治療兒童矮小癥的生長(cháng)激素領(lǐng)域,并于2021年底進(jìn)入北京醫保甲類(lèi)。此前的多項臨床試驗研究顯示無(wú)針注射可增加疫苗在皮下或肌肉組織的擴散面積,提高免疫應答率。業(yè)內人士表示,這將可能帶來(lái)兩方面益處:第一縮短疫苗注射后產(chǎn)生抗體的時(shí)間,提升免疫的效率;第二降低醫療廢物垃圾的處理難度,在衛生經(jīng)濟學(xué)層面為國家節省處理醫療耗材的開(kāi)支。
快舒爾醫療在回應科技日報記者時(shí)表示,該機器人目前僅處于原型機階段,仍存在需要人工換藥、注射成本較高等需要改進(jìn)之處,以適應商業(yè)化落地的需要,距離獲批應用于臨床還有很長(cháng)的路要走。
“我國智能機器人應用趨于成熟,無(wú)針技術(shù)擁有核心專(zhuān)利。”陳蘇寧認為,這是人工智能領(lǐng)域與無(wú)針注射領(lǐng)域跨界結合做出的一次探索和嘗試,通過(guò)積極拓展醫工結合的領(lǐng)域,共同面向人民生命健康,才能有更多改善患者體驗的創(chuàng )新。(科技日報記者 張佳星)
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關(guān)鍵詞: 智能無(wú)針注射機器人 注射疫苗 注射 機器人技術(shù)