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正式发布了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，打得准嘛？】

无针注射，其实并不是全新的概念，在此前，就已有胰岛素的无针注射器出现了。无针注射的模式，显著地降低了注射者对于针头的恐惧感，以及针头所带来的疼痛感，但这样的无针注射仍然存在着一个问题：需要人的操控，如果没有对准好注射位置，就容易注射失败，因此，这项无针注射的技术，也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，在传统的需要人来操控的无针注射的基础上，加入了医疗机器人的元素，使得注射这一过程真正实现了自动化。

记者在现场看到，自动无针头疫苗注射机器人“后羿”，实际上是一个像机器人手臂一样的设备，整个手臂有多个弯头，能灵活地拿取药品和调节角度。只见机器人“后羿”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。

大家可能好奇，机器人怎么找准注射位置，不打偏呢？原来，这款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。同济大学副教授齐鹏介绍，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，准确识别疫苗注射部位及注射角度。同时，机器人“后羿”还可以根据定位，事先准确地在注射位置为接种者用酒精棉球消毒，确保注射时的安全性。

【无针注射，疼嘛？】

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。

“也就是说，药液通过预灌装或吸取的形式装入具有极细喷嘴的容器——药管，然后机器人通过高压的水柱，把药液注射到人体肌肉中，完成疫苗注射过程。”齐鹏进一步解释，“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。”

两位接种者之间，怎么消毒？药管是无菌一次性使用，在药液注射后丢弃，避免了交叉感染的可能性。齐鹏强调，虽然现在有针注射也是使用一次性针头，但是相比较而言，处理一次性药管比处理一次性针头更容易、更安全。

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，机器人“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。

无针注射，尤其适合通过机器人自动化来完成。“试想一下，机器人注射，如果有针注射，一旦接种者位置发生移动，会有划伤的风险。”齐鹏介绍，而通过机器人注射，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。

【后疫情下的“后羿”】

这一无针注射机器人之所以被命名为“后羿”，有其背后的深意。据齐鹏介绍，这一名字蕴含着两重含义：“一方面，我们已经进入了后疫情时代，‘后羿’是‘后疫’的谐音，而疫苗是我们抵抗病毒的一大重要方式；另一方面，‘后羿’是我们传统神话中的射日英雄，将无针注射机器人命名为后羿，也可以突显出这一技术的有效性和准确性。”

从无针注射机器人的概念提出，到产品的真正发布，用了一年多的时间。齐鹏介绍，在研发过程中，多家国内的技术企业都参与了进来，其中包括深耕无针注射器15年，拥有自主知识产权的研发企业，这些企业和齐鹏团队一起，完成了这项技术攻关。

这一机器人的诞生也离不开齐鹏团队在医疗机器人领域的多年研究。2020年，齐鹏团队在疫情期间设计研发了全自动静脉采血机器人，这一项目的开发为无针注射疫苗积累下了经验，“从之前在做静脉穿刺注射机器人时，我们就已经想到了这个概念——怎么把静脉穿刺也应用到我们疫苗注射上，静脉穿刺是要找到血管，那么疫苗注射就是要避开血管，扎进肌肉部分。”齐鹏介绍道，“医疗机器人，首先是医学与工程的交叉。”许多在医疗领域具体的需求，工程人员很难想到，这就要求医疗机器人团队与医院医生反复讨论，打磨产品。

目前，齐鹏团队正在聚焦心脏介入机器人。心脏介入手术往往需要医生穿着非常重的铅衣，长时间在病床旁进行非常精细的操作，非常劳累。齐鹏表示，在这些精细的操作上，机器人有其优势。因此，如果能够运用好机器人技术，将对医生的帮助很大。