无人机靶向急救给药系统研制成功

研究展示了急救信号接收、急救目标识别定位以及安全无碰轨迹的生成。

无人机靶向急救给药系统研制成功

对于患有心肌梗塞、严重低血糖、严重外伤等突发疾病的患者来说,如果不及时开展治疗,将面临极大的死亡风险,因此及时给药非常重要。为有效解决患者之需,浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻、研究员俞计成团队联合浙江大学控制科学与工程学院研究员陆豪健团队,发明了一种基于无人机的靶向急救给药系统,丰富了无人机在急救领域的应用,具有广阔的临床应用场景。相关成果12月23日发表于《先进材料》。

无人机靶向急救给药系统由无人机、投掷给药装置和含有紧急治疗药物的微针贴片组成。顾臻介绍:“这套系统让无人机飞抵患者,在不用其他力量的情况下实现自主给药。系统里的针是载有药物的微针阵列,由高分子材料制成,长度小于1毫米,疼痛度较小,可以说是飞行的智能急救针。”

为了实现这一难以想象的给药过程,顾臻团队设计了一种接触式触发的投掷给药装置,内含强力弹簧,以便在接触皮肤时提供足够的动力将微针刺入。相比于手动给药,该装置提供的推力更加均匀,更利于微针贴片刺入皮肤。陆豪健介绍,无人机可以自动避开障碍物,当搜索和识别到病人后,可在适当高度悬停,随后释放投掷给药装置,将负载药物的微针插入病人皮肤,包覆在微针里的药物会很快在皮下释放,实现急救。

目前,该系统已在低血糖小猪模型中成功实施了快速急救,有效防止了血糖的持续下降,并使其上升到正常范围。研究人员介绍说,作为概念验证,我们的微针包含了两个释放模块,前端可以快速释放药物,后端可以响应血糖变化,若血糖已经平稳,则药物释放会变慢。

顾臻表示,未来该系统可应用于应急救援等领域,一些可穿戴生理监测设备、检测或分析系统、新型给药方式及给药设备等,也可以与无人机靶向急救给药系统相整合,以进一步扩展无人机介导的药物急救应用场景。

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