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飞针送药并非科幻 浙大团队发明无人机靶向急救给药系统
本文转自：浙江日报
浙江新闻客户端见习记者 涂佳煜 通讯员 柯溢能
由无人机传递货物包括药品并不新奇，但要让无人机完成精准送达、向病人投掷并自动注入药物这一系列高难度动作，或许原本只是科幻片中的桥段。
现实生活中，对于患有如心肌梗塞、严重低血糖、严重外伤等突发疾病的患者来说，及时给药非常重要。为了有效解决患者身边缺乏急救设备，或因无法呼救、交通拥挤、地理位置不便等原因导致的急救不及时，浙江大学药学院、金华研究院顾臻、俞计成团队联合浙江大学控制科学与工程学院陆豪健团队交叉创新，发明了一种基于无人机的靶向递药急救系统。相关成果12月23日发表于《先进材料》（Advanced Materials）。
无人机靶向急救给药系统。浙江大学提供
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。它能够飞抵患者，在没有人为操控的情况下实现自主给药。
陆豪健介绍，该系统中的无人机可以智能避开障碍物，当搜索和识别到病人后，可以在适当的高度悬停，随后释放投掷给药装置，将负载药物的微针插入皮肤，包覆在微针里的药物会很快在皮下释放，通过血液循环到全身，实现急救。
急救信号的接收、急救目标的识别定位以及安全无碰轨迹的生成。浙江大学提供
“飞针作为一种灵巧的武器经常出现在武侠剧里。”顾臻说，“我们这套系统里载有药物的微针阵列，用高分子材料制成，长度小于1毫米，给药时产生的疼痛度较小，可以说是可飞行的‘智能急救针’。”
此外，顾臻介绍，团队还设计了一种接触式触发的投掷给药装置，内含强力弹簧。当投掷给药装置底部的触发器接触到皮肤表面时，弹簧可以释放出足够的动力使附着的微针插入至皮肤中。
相比于手动给药，该装置提供的推力其实更加均匀，更利于微针贴片扎入皮肤。
那么，这个过去令人难以想象的给药系统的实际效果究竟如何？团队进一步验证了该系统在严重低血糖疾病模型中实施急救的可行性。糖尿病患者的连续血糖监测系统能够实时警示低血糖，因此可以作为应急信号，与给药系统进行配对，以便及时给予升糖药物。
在低血糖小猪模型中，团队利用该给药系统成功实施了快速急救，有效防止了血糖的持续下降，促进其上升到了正常范围。
靶向急救患者的急救药物递送过程。浙江大学提供
据介绍，作为概念验证，微针中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，该系统可以应用于应急救援等领域，同时，这项发明也可以被看作一项平台技术，一些可穿戴的生理监测设备、先进的检测或分析系统、新型的给药设备都可以与无人机靶向急救给药系统整合，进一步扩展无人机介导的药物急救的应用场景。
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快照生成时间：2022-12-31 11:45:06
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