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搭載飛針靶向注藥 無人機遞藥急救系統問世


(資料圖片)

記者27日從浙江大學獲悉,該校聯合團隊發明了一種基于無人機的靶向遞藥急救系統。其中,系統裝備的載有藥物的微針陣列,用高分子材料制成,長度小于1毫米,疼痛度較小,是可飛行的智能急救針。相關論文近日刊發在學術期刊《先進材料》上。

對于患有如心肌梗塞、嚴重低血糖、嚴重外傷等突發疾病的患者來說,如果不及時開展治療,患者會面臨不小的死亡風險,及時給藥尤為重要。浙江大學藥學院、金華研究院顧臻教授介紹,這一給藥系統由無人機、投擲給藥裝置和含有緊急治療藥物的微針貼片組成,當無人機飛抵患者,可在不用其他力量情況下實現自主給藥,旨在解決患者身邊缺乏急救設備,或因交通擁擠、地理位置不便等原因導致的急救不及時的問題。

無人機靶向遞藥急救系統結構圖。科研團隊供圖

為了實現給藥過程,顧臻團隊設計了一種接觸式觸發的投擲給藥裝置,內含強力彈簧,以便在接觸皮膚時提供足夠的動力將微針刺入皮膚。科研人員介紹,無人機可以智能地自動避開障礙物,當無人機搜索和識別病人后,可在適當的高度懸停,隨后釋放投擲給藥裝置,將負載藥物的微針插入救援目標的皮膚,包覆在微針里的藥物會很快在皮下釋放,通過血液循環到全身,實現急救。

顧臻介紹,投擲給藥裝置底部的觸發器接觸到皮膚表面時,彈簧可以釋放出足夠的能量來使附著的微針插入至皮膚中。相比于手動給藥,該裝置提供的推力更加均勻,更利于微針貼片扎入皮膚。

聯合團隊在低血糖小豬模型中成功實施了快速急救,有效防止了血糖持續下降,并促進其上升到正常范圍,證實了該系統能夠有效減輕嚴重低血糖的風險。據悉,這一微針包含兩個釋放模塊,前端可以快速釋放藥物,后端可以響應血糖變化,若血糖已經平穩,則藥物釋放會變慢。

談及未來應用前景,顧臻表示,此項發明是一個平臺技術,一些可穿戴的生理監測設備、先進的檢測或分析系統、新型的給藥方式及給藥設備都可以與無人機靶向急救給藥系統整合,以進一步擴展無人機介導的藥物急救應用場景與前景。

關鍵詞: 給藥系統 浙江大學 交通擁擠 高分子材料 學術期刊

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