突破！浙大顾臻/俞计成/陆豪健团队发明无人机靶向急救系统

奇物论

2022-12-29

对于患有如心肌梗塞、严重低血糖等突发疾病或遭遇严重创伤的患者来说，如果不及时开展治疗，患者面临着极大的死亡风险，因此及时的给药是非常重要的。然而，世界上仍有大量的死亡是由于患者身边缺乏急救设备，或因病人无法呼救，或因交通拥挤、地理位置不便等原因导致的急救不及时而造成的。基于此，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（Unmanned aerial vehicle (UAV)-mediated first aid system for targeted delivery，uFAST），丰富了在无人机在急救领域的应用，具有广阔的临床应用场景。相关工作在2022年12月24日以“Unmanned Aerial Vehicle-Mediated Drug Delivery for First Aid”为题在线发表在最新一期的Advanced Materials上，论文第一作者是浙江大学药学院博士研究生盛涛和浙江大学控制科学与工程学院硕士研究生金锐。

uFAST系统由无人机、给药装置和含有急救药物的透皮微针贴片组成，可以在没有额外的或有意识的人参与的情况下实现自主的紧急治疗。无人机可以通过急救信号和患者的定位信息启动，并可以完成应急信号的接收、生成前往目标地点的路线、避障和目标识别等功能。在这个系统中，该团队利用微针贴片作为急救制剂，这是因为微针是一种方便、安全和高效的给药途径。为了使微针贴片能够在无人机的作用下实现给药，该团队设计了一种接触式触发的微针投掷给药装置（Contact-triggered microneedle applicator, CTMA），以便在接触皮肤时提供足够的动力来将微针刺入皮肤。当无人机搜索和识别病人后，可在适当的高度悬停，随后释放CTMA投掷给药装置，将负载药物的微针插入皮肤，实现急救（图1）。