以后打针不需要针头就能实现?药物怎么进入人体?

以后,打针、注射疫苗,不需要针头就能实现,而且疼痛感减少很多。日前,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发布一款全自动无针头疫苗注射机器人——“后羿”,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,联合多家技术企业和中国心血管医生创新俱乐部共同开发完成,是国内首次发布此项完整技术验证方案。

无针注射,打得准吗

无针注射,其实并不是全新的概念,此前,已有胰岛素的无针注射器出现了,但仍存在一个问题:需要人的操控,如果没有对准注射位置,就容易失败,因此这项技术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,真正实现了注射的自动化。记者在现场看到,“后羿”是一台像机器人手臂一样的设备,有多个弯头,能灵活拿取药品和调节角度。只见“后羿”拿起一个装有药剂的小瓶,并使用摄像头传感器识别被接种者的身体,自由旋转机械臂的角度,从而找到最适合的接种部位。

机器人怎么保证不打偏的呢?原来,它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。齐鹏介绍,目前这一人体三维模型识别算法,通过一个简单的三维点云相机对人体进行拍摄,无论是站姿还是坐姿均可清晰地识别,机器人“大脑”经过算法识别后,即可快速自动拟合人体对应部位(如肩肘部位)的三维模型,准确识别注射部位及角度。“后羿”还可根据定位,事先准确地在注射位置用酒精棉球消毒。

无针注射,如何完成

无针注射,药物怎么进入人体?齐鹏介绍,无针注射是利用压力源产生的瞬间压力,推动药剂经过一个极细的喷嘴,形成射流,高速穿过皮肤直接进入到治疗部位。

齐鹏解释,“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。“也就是说,因为吸收更快速,能更快地产生抗体。”

无针注射怎么消毒?药管是无菌一次使用,在药液注射后丢弃,避免了交叉感染的可能

无针注射,疼吗?通常来说,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,而且痛感越小。在注射过程中,“后羿”机械臂应用精准力控算法确保注射器密切贴合人体皮肤、与人体皮肤表面垂直,并持续保持对人体皮肤表面一定的按压力,快速、无痛地完成疫苗注射。如果在注射前接种者移动位置,注射就不会启动。

机器人注射系统采用气压驱动技术,更适合快速的连续注射。据介绍,药液注射可以在半秒内完成,在疫苗注射的高峰时段保证注射效率。此外,注射精度可精确到0.01毫升,可适用于不同的疫苗对注射剂量的要求;同时,注射深度有调节功能可适用于皮下或肌肉注射的不同种类疫苗,满足不同人群的注射需求。