Cobi无针自动注射机器人

2022-03-29

 

        我们从一出生就需要接种各种各样的疫苗,让人不禁想问未来的我们会成为一个个疫苗罐子吗?对于疫苗的接种有人习以为常,有人却十分害怕,因为很多人晕针害怕针头,而且有的人在针刺过程中会突然发生头晕、目眩、心慌、恶心,甚至晕厥的现象;这些害怕针头的人群中尤其是儿童是最害怕针头的,据悉有三分之二的儿童害怕疼痛和针头而不敢接种疫苗,然而害怕疼痛容易哭闹的儿童对肌肉注射产生的恐惧不仅可能影响正在进行的接种疫苗操作,还可能在儿童内心留下不良的恶性刺激,影响之后的心理发育,留下童年阴影;因此在如今新冠疫情大流行的当下,上述情况可能会导致因害怕而错过打疫苗的最佳时机,也就没办法用疫苗“保护”自己;那么,有没有一种安全无痛又可以避免使用针头的方式去完成疫苗的注射呢?

 

 

 

        随着机器人技术的进步,机器人或许可以解决以上的困难;据悉Cobionix公司设计研发了一种全自动、无痛、无针头的全球首款无针自动注射机器人Cobi,工业设计师期望Cobi能够简化接种过程,实现自主、无针的疫苗接种;Cobi利用高压流体射流,使疫苗药剂在强压力下在人体组织迅速地渗透吸收,进而完成疫苗的注射,整个过程大约用时30秒,这样不但能将医师和护士从疫苗接种的繁杂工作强度中解放出来,还能给予接种者更好的无痛接种疫苗体验;Cobi由一个带有药瓶储存区的机械臂和一个与患者互动的屏幕组成,需要接种疫苗的人们可以通过触摸屏在系统中登记,Cobi的一个摄像头会录入登记者的身份证或是证明其已经预约接种疫苗或接收药物的证件。

 

        

 

        当Cobi完成接种疫苗登记手续后,Cobi的机械臂会拿起一个装有药剂或疫苗的小瓶,并将其装入带有喷嘴的一次性容器中,给药部分则由一个活塞和一个环绕着金属丝的磁铁组成;随后Cobi会指示接种者的站位,提醒他们是否需要脱掉外套以方便接种,同时会通过多个激光雷达传感器和基于人工智能创建的三维数字图来定位接种者的手臂,利用搜集的传感数据来创建接种者身体的3D模型,并通过分析模型确定注射的最佳位置;最后Cobi通过无针高压血清喷射技术,依靠压力源产生的瞬间高压形成高压射流(通常大于 100 米 / 秒),将药剂或疫苗分子穿过皮肤输送到皮下或肌肉内的区域;此时接种者的皮肤上只开有一个只有人类头发丝宽度的开口进行注射,并且根据个人体质不同和对疼痛的敏感度不同,在痛感方面Cobi的注射接种也近似于无痛;而且相对于以往通过针头肌肉注射后的红肿针眼,Cobi种注射方法不会在接种者身上留下任何明显的痕迹。

 

 

 

        因此,Cobi的智能自主和无针注射首先在节约人力、降低医疗成本方面有着极明显的作用,同时对接种者的体感更为友好,接种者基本上都是这边还没反应过来,那边的接种就已经完成了;与此同时,我们也不需要担心Cobi会打错位置,因为在Cobi上安装了一个LiDAR传感器,可以通过AI算法分析来确定最佳的注射部位,可以说准确度比护士接种注射的精度还要高;另外Cobi的适用性极广,除了疫苗接种,那些长期需要日常注射的病患同样能够从中获益;例如,在控制糖尿病方面,目前胰岛素注射仍是最有效的治疗方案,一名需要注射胰岛素的糖尿病患者,按一天一针计算,一年就是365针,可以说常年皮肤都是因注射而伤痕累累,同时皮肤组织很容易因为长期注射而引发硬结;所以,与有针头注射胰岛素相比,无针头注射对糖尿病患者的血糖控制效果更好,以往因针头引起的内心恐惧和疼痛,以及针头污染和针刺伤等并发症也会因使用Cobi而大幅降低。

 

 

 

        最后,根据WHO的数据,不安全注射操作每年大约导致全世界130万人死亡,而在欠发达地区,注射器具反复使用是最常见的风险因素;所以无针注射可以降低不安全注射带来的风险,在接种疫苗等需要大面积进行注射的场合中,无针注射具有安全、减少污染的优势;另一方面Cobi的应用可以缓解医疗保健方面的劳动力短缺,其自主特性大大降低了人们对诊所基础设施的要求,这将有助于覆盖偏远地区人群;但是,Cobi的普及应用也存在有两点局限需要克服,首先无针注射如果剂量加大,药物的递送效率会显著降低,同时会引发接种者较大的疼痛感,所以一般的无针注射主要适用于替代单次给药剂量不大的肌肉注射;其次是现实状况存在着很多的不稳定因素,要让Cobi真正投入医疗工作,必须考虑到很多复杂的不确定性变量,也防止医疗事故的发生;相信随着技术的发展,使用人工智能和3D视觉来观察病人情况的Cobi有朝一日,还可以为人类进行超声波检查、抽血和活检。

 

 

 

 


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