同济大学团队研发无针疫苗接种机器人 希望早日开展临床试验

很多人害怕打针，未来疫苗的接种能不能不使用针头？第一财经记者日前见证了一款无针头疫苗接种机器人注射疫苗的模拟场景。机器人会拿起一个装有药剂的小瓶，并使用其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。

这款机器人是由同济大学副教授齐鹏团队设计研发的，应用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医工交叉创新平台，共同开发了一款全自动无针头疫苗注射机器人，这也是国内首次发布此项完整技术验证方案。

无针头疫苗注射已经在一些国家开始应用，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。去年9月，印度批准了一款DNA疫苗ZyCoV-D，也是通过无针装置给药。

但是此类疫苗注射机器人在全球才刚刚兴起。去年11月，加拿大初创公司Cobionix宣称，他们研制出了全球首款能注射疫苗的机器人，能以自主、无痛且无针头方式注射疫苗。

齐鹏向第一财经记者介绍称，该团队研发的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。目前，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，即可快速自动拟合完整的人体三维模型。人体模型由数千个特征点组成，每一个点对应人体身上一个特定部位。通过指定该特征点或特征点的集合，机器人可快速准确定位人体疫苗注射部位。

他还介绍称，针对疫苗注射的医院应用场景，目前该机器人注射系统采用气压驱动技术，优点是适合快速的连续注射。药液注射可以在半秒内完成，注射精度可精确到0.01mL，可适用于不同的疫苗对注射剂量的要求；还有注射深度调节功能，可适用于皮下或肌肉注射的不同种类疫苗。

“我们的设想是，未来这台机器人可以布局到大规模的医院中进行使用，或者把它布局到社区诊所，以及一些紧急情况或者是在一些流动的疫苗注射车中进行布局，这样的话就能够更方便地进行疫苗的注射。”齐鹏表示。

尽管机器人在医疗健康领域的应用潜力巨大，但目前这款无针疫苗注射机器人仍在原型机阶段，它在临床上的安全性和有效性需要通过对照试验进行验证。

对此，齐鹏告诉第一财经记者：“后期我们要进一步地进行临床验证，把这个产品真正推向市场。但由于无针头疫苗的技术研发已经进行了多年，所以临床试验的过程也会相对较快。”他还称，下一步将寻求将这一技术转化落地。

齐鹏表示，未来医疗机器人将是医护人员的标配，随着机器人在医疗领域解决方案越来越成熟，应用越来越广泛，对于减轻医疗人员的负担将有重要意义。

此外，在中国心血管创新俱乐部（CCI）的支持和推动下，齐鹏团队在医疗机器人方面一直通过医工结合进行创新，并在疫情中开发了很多应用场景。去年疫情中，齐鹏团队还研发了一种静脉采血机器人。

不过也有医生对第一财经记者表示，目前的机器人仍然是按照人使用的器械设备进行设计的，在流程和效率方面与医护人员操作相比，并不具有优势。“未来医疗机器人领域一定会出现颠覆性的变革，从设计开始，就完全适应机器人来操作。”一位临床医生告诉第一财经记者。