생명/의료

인두 면봉 샘플링 로봇 시스템 개발 완료

발행일 : 2020 / 03 / 10

중난산(钟南山) 연구팀은 선양(沈阳)자동화연구소와 공동으로 신형 지능형 인두 면봉 샘플링 로봇 시스템을 개발 완료하였다. 첫 번째 임상 시험에서 피험자에 대한 효과적인 샘플링을 완성하였고 샘플링 강도가 균일하게 나타나 단계적인 성과를 달성했다.

코로나바이러스감염증-19(COVID-19, 이하 “코로나19″로 약칭) 확진은 2차의 핵산 양성 검사 결과가 필요하고 완치 퇴원에는 3차의 핵산 음성 결과가 필요하다. 또한, 그 기간에 여러 차례의 생물학적 샘플 검사가 진행된다. 현재, 핵산 검사는 코로나19 감염의 주요 검사 방법이며 인두 면봉법은 주요 샘플링 방법이다. 인두 면봉 샘플링 과정에서 의료진은 환자와의 밀접 접촉으로 인해 교차 감염의 위험이 높다. 또한, 의료진의 수준 차이, 심리 상태 변화 및 불규칙한 샘플링 사양으로 인해 가짜 음성 반응이 나타날 수 있다.

2020년 2월 24일 부터 시작된 초기의 로봇 도면 구성과 로봇의 최종 구성 소자 제조, 시스템 구축 및 초기 조립, 중기의 광저우의과대학교 제1부속병원의 과학 윤리 검토, 후기의 조립 및 제1단계 테스트를 거처 마침내 신형 지능형 인두 면봉 샘플링 로봇 시스템이 개발을 완료했다.

신형 지능형 인두 면봉 샘플링 로봇 시스템은 뱀 모양의 로봇 팔, 쌍안 내시경, 무선 전송 장치 및 인간-설비 상호작용 단말기로 구성되었다. 로봇은 원격 인간-설비 공동 작업을 통해 부드럽고 신속하게 인두 면봉 샘플링 작업을 완료할 수 있다.

해당 로봇 시스템은 2월 28일에 광저우의과대학교 제1부속병원에서 본격적으로 20명의 피험자에 대한 임상 시험을 진행하여 지금까지 80개의 샘플을 수집했다. 세포학적 검사 결과, 로봇의 인두 면봉 샘플링의 1차 성공률은 95% 이상으로 비교적 높은 품질에 도달하였고 효과적인 샘플링과 샘플링 강도의 균일성을 달성하였으며 피험자는 모두 목 부위가 붓거나 출혈 등의 부작용이 나타나지 않았다.

3월 8일, 연구팀은 처음으로 핵산 양성 진단에 인두 면봉 샘플링 로봇을 사용했다. 해당 성과는 인체 조직과 밀접 접촉하는 작동형 로봇에 초점을 맞추어 의료진의 감염을 방지하고 생물학적 샘플 채집의 표준화와 품질 보장을 향상시킬 수 있다.

중난산 연구팀의 최신 연구 성과:

제1차 코로나19 학제간 연구 온라인 포럼에서 코로나19 감염 검사를 위한 면역글로불린 M(IgM) 신속 검사 스트립 및 항온 증폭 칩을 발표했다.

해당 “신속 검사 스트립”은 유세포 분석법을 통해 달성하는데 코로나19 감염 7일 후 또는 증상이 나타난 3-4일 후에 IgM을 검출할 수 있다. 이는 핵산 검사를 보완할 수 있으며 의심사례 배제에 아주 중요하다.

해당 “항온 증폭 칩”은 동시에 여러 환자에 대한 검사를 진행하고 코로나19와 인플루엔자 A, B및 기타 바이러스를 구분할 수 있다. 코로나19와 인플루엔자는 증상이 비슷하고 CT 결과도 비슷하여 진단에 혼란을 준다. 해당 방법은 코로나19와 인플루엔자 바이러스를 구분하기 위해 아주 중요하다.

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