今年的5月30日，我們將迎來第四個全國科技工作者日。在這個屬于全體科技工作者的五月，遼寧省科協(xié)聯(lián)合網(wǎng)易遼寧，連續(xù)30天推出“科技為民 奮斗有我”系列報道，致敬你我身邊的遼寧科技人！

在這場抗疫斗爭中，中科院沈陽自動化所研究員劉浩聯(lián)合鐘南山團隊，研發(fā)新型智能化咽拭子采樣機器人，在保護采樣人員的同時也讓采樣過程更具規(guī)范性，為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)提供強大科技支撐。




疫情中怎樣才能更好地保護醫(yī)生？

大年初一，中科院沈陽自動化所研究員劉浩給自己的醫(yī)生朋友打了一圈電話，問了同一個問題：應(yīng)對疫情，你們需要什么樣的機器人？

劉浩于2010年至今任職于沈陽自動化研究所，機器人學(xué)國家重點實驗室。2014年-2015年在美國約翰霍普金斯大學(xué)計算感知與機器人實驗室（LCSR）從事研究工作。長期致力于醫(yī)療機器人及相關(guān)技術(shù)研究，主要研究方向為醫(yī)療機器人、機器人控制、手術(shù)導(dǎo)航、靈巧型器械、醫(yī)用傳感，主持國家自然科學(xué)基金2項、國家科技支撐計劃課題2項、中科院先導(dǎo)專項子課題等。

過去15年里，劉浩一直在研究醫(yī)療機器人，希望終有一天世界上再沒有難做的手術(shù)?！耙苍S因為研究這個方向，當時第一個念頭，就是在這次疫情中，怎樣才能更好地保護醫(yī)生?！?br>
我們需要一個能做咽拭子采樣的機器人

幾乎在同一時間，遠在廣州的鐘南山團隊提了一個具體需求：“我們需要一個能做咽拭子采樣的機器人?！?br>
核酸檢查是新冠病毒感染的主要檢測手段，而咽拭子是目前診斷新冠病毒感染中最主要的采樣方法。然而，咽拭子操作過程中醫(yī)務(wù)人員須與患者近距離接觸，患者咳嗽、用力呼吸等可產(chǎn)生大量飛沫或氣溶膠，具有較高交叉感染的風(fēng)險。而且，采集咽拭子過程因不同級別的醫(yī)務(wù)人員水平的差異、心理的畏懼、咽拭子采集操作的不規(guī)范致拭子質(zhì)量的差異容易出現(xiàn)假陰性，影響對病情的判斷。

針對這一問題，鐘南山院士團隊提出如何解決新冠病毒患者生物樣本采集交叉感染、保證采樣質(zhì)量的方案，與中科院沈陽自動化研究所聯(lián)合提出了智能化機器人咽拭子采樣的解決方案。

用雪糕棒和棉簽對著自己的鼻咽做測試

臨床一線的需求就是科技攻關(guān)的方向！除夕過后，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院廣州呼吸健康研究院馬上啟動防疫應(yīng)急研發(fā)項目，聯(lián)合沈陽自動化所劉浩教授團隊、沈陽術(shù)馳醫(yī)療科技有限公司合作緊急研發(fā)咽拭子采樣機器人。

咽拭子采樣要求動作輕柔，對機器人的力度和精度有特殊要求，需要專門設(shè)計。春節(jié)假期，買不到采樣工具，劉浩就用雪糕棒和棉簽對著自己的鼻咽做測試。

把一個月當兩個月用，高強度推進下，機器人做出來了。新型智能化咽拭子采樣機器人系統(tǒng)由蛇形機械臂、雙目內(nèi)窺鏡、無線傳輸設(shè)備和人機交互終端構(gòu)成。蛇形機械臂具備靈巧精確的作業(yè)能力，并且具備與咽部組織接觸力感知能力，雙目內(nèi)窺鏡提供高清的3D解剖場景，WIA-FA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)保障了控制指令的實時可靠傳輸，力反饋的人機交互終端提供操作沉浸感。機器人以遠程人機協(xié)作的方式，可以輕柔、快速的完成咽部組織采樣任務(wù)。

機器人咽拭子采樣一次成功率大于95%

“能不能到醫(yī)院來調(diào)試？”醫(yī)生詢問。

“有過猶豫，怕家里人擔心?！眲⒑铺钩?，但他還是答應(yīng)下來，“既然做了，就要讓一線的醫(yī)生能用好”。2月24日，劉浩和同事從沈陽飛往廣州，2月28日正式開始受試者的檢測。一周后，臨床試驗顯示，機器人咽拭子采樣一次成功率大于95%，能夠利用低于醫(yī)務(wù)人員平均操作力量實現(xiàn)有效的采樣且采樣力度均勻，受試者咽部均無紅腫、出血等不良反應(yīng)。

3月9日廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院廣州呼吸健康研究院公眾號“南山呼吸”發(fā)布該消息，該機器人系統(tǒng)被認為可避免醫(yī)務(wù)人員感染、提升生物樣本采集的規(guī)范性、保證標本質(zhì)量。在廣東省人民政府新聞辦公室舉行的新聞發(fā)布會上，鐘南山院士介紹說：相比常規(guī)人工采樣，使用機器人采樣可以保護采樣人員，采樣更具規(guī)范性。

遼寧科技人用科技守護一線醫(yī)護人員，為打贏疫情防控這場硬仗提供了有力的科技支撐。向所有科技工作者致敬！