新冠肺炎的三項(xiàng)檢測(cè)包括核酸檢測(cè)、血常規(guī)和胸部CT。其中最常用的是核酸檢測(cè)，而咽拭子是最主要采樣方法。咽拭子采樣操作過程中醫(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(xiǎn)，因此醫(yī)務(wù)人員在采集咽拭子時(shí)需要穿防護(hù)服。前幾日北京的高溫，醫(yī)護(hù)人員穿著密不透風(fēng)的防護(hù)服為大家采集咽拭子樣本，又曬又熱又悶，工作強(qiáng)度非常大，因此亟需改善醫(yī)護(hù)人員的工作方式。疫情爆發(fā)以來(lái)，機(jī)器人領(lǐng)域的研究人員逐漸投入研發(fā)咽拭子自主采集機(jī)器人。
機(jī)器人完成咽拭子自主采集需要考慮三個(gè)方面問題：1、如何準(zhǔn)確識(shí)別定位咽拭子采集部位；2、如何實(shí)現(xiàn)安全有效的接觸力控制；3、如何做好機(jī)器人消毒防護(hù)以避免交叉感染。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系孫富春教授團(tuán)隊(duì)，結(jié)合自主研制的柔性觸覺傳感器及視觸覺多模態(tài)感知方法的研究基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套咽拭子自主采樣的機(jī)器人原型系統(tǒng)，并申請(qǐng)了兩項(xiàng)發(fā)明專利[1][2]。目前該系統(tǒng)在模擬人體口腔模型上完成了測(cè)試，并在志愿者上進(jìn)行了初步采樣測(cè)試，未來(lái)期待和醫(yī)院開展深入合作，推動(dòng)咽拭子自主采集機(jī)器人系統(tǒng)盡快服務(wù)社會(huì)。同時(shí)團(tuán)隊(duì)也創(chuàng)辦了抗疫機(jī)器人專刊，呼吁科研技術(shù)人員為抗擊疫情貢獻(xiàn)技術(shù)力量。
國(guó)內(nèi)前期中科院沈自所和鐘南山團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了咽拭子采樣機(jī)器人系統(tǒng)，由蛇形機(jī)械臂、雙目?jī)?nèi)窺鏡、無(wú)線傳輸設(shè)備和人機(jī)交互終端構(gòu)成。這款機(jī)器人可以遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)作的方式，輕柔、快速完成咽部組織采樣任務(wù)。根據(jù)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院細(xì)胞學(xué)檢測(cè)的結(jié)果顯示，這款機(jī)器人采集咽拭子樣本質(zhì)量較高，單次成功率大于95%，能夠利用低于醫(yī)務(wù)人員平均操作力量實(shí)現(xiàn)有效采樣，且采樣力度均勻。從受試者角度看，咽部均無(wú)紅腫、出血等不良反應(yīng)，初步實(shí)現(xiàn)了既避免醫(yī)務(wù)人員感染又提升生物樣本采集質(zhì)量的目的。
最近媒體還報(bào)道了南丹麥大學(xué)研究人員研制的全自動(dòng)咽拭子采樣機(jī)器人。機(jī)器人可以將一次性拭子伸到接受檢測(cè)者咽部，刮取咽部分泌物樣本，再把樣本放入器皿，擰緊器皿蓋，然后換上新拭子，為下一個(gè)人提取樣本。這種機(jī)器人不僅可以檢測(cè)新冠病毒，還可以檢測(cè)其他病毒。
隨著新冠肺炎疫情的常態(tài)化，咽拭子采集將會(huì)是未來(lái)檢測(cè)中必不可少的環(huán)節(jié)。通過研發(fā)咽拭子自主采集機(jī)器人來(lái)減輕醫(yī)務(wù)人員的工作強(qiáng)度，保障醫(yī)務(wù)人員的安全，也是我們的初心和愿望。