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钟南山等研发新冠咽拭子采样机器人:一次成功率大于95%

2020-03-09 15:06:18

据广州呼吸健康研究院微信公众号“南山呼吸”3月9日消息,根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》发布,经呼吸道飞沫和密切接触传播是新型冠状病毒感染的主要传播途径。很多医疗诊疗操作过程中,医务人员与患者近距离接触,可通过上述途径感染。根据中国疾病预防控制中心2月17日在《中华流行病学杂志》发表的《新型冠状病毒肺炎流行病学特征分析》报告中指出,截至2月11日的全国报告数据显示,在为新冠肺炎患者提供诊治服务的422家医疗机构中,共有3019名医务人员感染了新型冠状病毒,确诊病例1716名,5人牺牲。

核酸检查是目前新冠病毒感染的主要检测手段,而咽拭子是目前诊断新冠病毒感染在最主要方法采样方法。咽拭子操作过程中医务人员须与患者近距离接触,患者咳嗽、用力呼吸等可产生大量飞沫或气溶胶,具有较高交叉感染的风险。而且,采集咽拭子过程因不同级别的医务人员水平的差异、心理的畏惧、咽拭子采集操作的不规范致拭子质量的差异容易出现假阴性,影响对病情的判断。

针对这一问题,钟南山院士团队提出如何解决新冠病毒患者生物样本采集交叉感染、保证采样质量的方案,与中科院沈阳自动化研究所联合提出了智能化机器人咽拭子采样的解决方案。除夕过后,广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院马上启动防疫应急研发项目,成立由李时悦教授牵头,李少强、郭文亮为主要成员的科研小组,充分协调调配呼研院科研力量和资源,联合沈阳自动化所刘浩教授团队、沈阳术驰医疗科技有限公司合作紧急研发咽拭子采样机器人。春节期间整个合作团队日以继夜地工作,团队成员亲自充当人体受试者开展人体试验研究。团队各司其职,从初期的机器人图纸的构建以及机器人定型组件制造、系统构建、初步组装等,到中期通过广州医科大学附属第一医院中心科研伦理审查,后期组装并投入项目第一阶段测试的顺利完成,标志着新型智能化咽拭子采样机器人系统终于联合研发完成。这与广州呼吸健康研究院提供的咽拭子采集的标准流程以及沈阳自动化科研团队提供的技术支持密不可分。

钟院士团队与沈阳自动化研究所团队通力合作,在病区进行机器人试验

新型智能化咽拭子采样机器人系统由蛇形机械臂、双目内窥镜、无线传输设备和人机交互终端构成。蛇形机械臂具备灵巧精确的作业能力,并且具备与咽部组织接触力感知能力,双目内窥镜提供高清的3D解剖场景,WIA-FA工业无线网络保障了控制指令的实时可靠传输,力反馈的人机交互终端提供操作沉浸感。机器人以远程人机协作的方式,可以轻柔、快速的完成咽部组织采样任务。

近日,在强强联合的通力合作下,项目取得阶段性进展。该机器人系统于2月28日于我院正式开始受试者的检测。至今已开展首期20例受试者的临床试验,采集样本80份。细胞学检测结果显示机器人咽拭子采样可以达到较高的质量,一次成功率大于95%,能够利用低于医务人员平均操作力量实现有效的采样且采样力度均匀,受试者咽部均无红肿、出血等不良反应。该项研究聚焦于与人体组织直接接触的操作型机器人,可避免医务人员感染、提升生物样本采集的规范性、保证标本质量。成果得到了广州市科技局领导的充分肯定。

3月8日,团队首次为确证阳性病人进行机器人咽拭子采样试验

目前,我国抗疫已取得一定的成绩,但疫情形势仍然严峻,而且随着疫情不断扩散,已演变为全球蔓延的局面。新冠肺炎的确诊需要2次阳性检测结果,而患者康复出院需要3次阴性检测结果,期间还需要多次例行的生物样本检测。生物样本采集的必要性、困难程度及医务人员的保护亟需遥控生物样本采集机器人的推广应用。我们以科学技术为武器,践行“不忘初心,牢记使命”的信念,广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院、沈阳自动化所将继续以实际行动履行社会责任,助力国家、社会坚决打赢这场疫情防控阻击战。

广东省科技厅领导莅临指导机器人研发工作

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来源:观察者网 | 责任编辑:于文凯
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新冠肺炎抗疫战
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