研究展示了急救信號接收、急救目標識別定位以及安全無碰軌跡的生成。
對于患有心肌梗塞、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，將面臨極大的死亡風險，因此及時給藥非常重要。為有效解決患者之需，浙江大學藥學院、金華研究院教授顧臻、研究員俞計成團隊聯合浙江大學控制科學與工程學院研究員陸豪健團隊，發明了一種基于無人機的靶向急救給藥系統，豐富了無人機在急救領域的應用，具有廣闊的臨床應用場景。相關成果12月23日發表于《先進材料》。
無人機靶向急救給藥系統由無人機、投擲給藥裝置和含有緊急治療藥物的微針貼片組成。顧臻介紹：“這套系統讓無人機飛抵患者，在不用其他力量的情況下實現自主給藥。系統里的針是載有藥物的微針陣列，由高分子材料制成，長度小于1毫米，疼痛度較小，可以說是飛行的智能急救針。”
為了實現這一難以想象的給藥過程，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。相比于手動給藥，該裝置提供的推力更加均勻，更利于微針貼片刺入皮膚。陸豪健介紹，無人機可以自動避開障礙物，當搜索和識別到病人后，可在適當高度懸停，隨后釋放投擲給藥裝置，將負載藥物的微針插入病人皮膚，包覆在微針里的藥物會很快在皮下釋放，實現急救。
目前，該系統已在低血糖小豬模型中成功實施了快速急救，有效防止了血糖的持續下降，并使其上升到正常范圍。研究人員介紹說，作為概念驗證，我們的微針包含了兩個釋放模塊，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。
顧臻表示，未來該系統可應用于應急救援等領域，一些可穿戴生理監測設備、檢測或分析系統、新型給藥方式及給藥設備等，也可以與無人機靶向急救給藥系統相整合，以進一步擴展無人機介導的藥物急救應用場景。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1002/adma.202208648
