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高校“硬核”科技助力战“疫”

2020年03月19日15:41 |
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科技是战胜疫情的“硬核武器”,自疫情发生以来,首都各高校科研团队快速响应,主动作为,周密部署,攻坚克难,用创新科技成果展示了坚强意志和坚定决心,助力战“疫”行动早日成功!

科研项目带头人攻克技术难题

疫情期间,清华大学各科研团队积极开展创新研发,共推出十余项关于防疫用品、数据监测、治疗等领域的科研成果,为抗击疫情助力。

口罩、医用防护服等医疗物资生产设备及技术是解决抗疫物资紧缺问题的核心,而在口罩的生产过程中,超声焊接技术是口罩缝制过程中的关键工艺,是助力医疗物资企业加速生产的核心突破口。面向防疫需求,清华大学深圳国际研究生院智能制造团队充分发挥制造领域技术优势,为医疗物资企业提供制造技术方案及服务。科研团队迅速行动,第一时间成立了超声焊接技术攻关小组,专注于提供口罩等超声焊接技术、超声焊接系统设计解决方案等产品及服务。超声焊接技术攻关小组不仅为合作企业提供免费的咨询服务,解决“超声焊接技术怎么用、怎么用好、怎么不出问题”等具体技术问题,还成功开发了自主知识产权的超声焊接核心零部件。在设备制作过程中,冯平法教授团队专注于超声焊接工艺及核心零部件制造,王晓浩教授团队专攻超声电源控制。在校企产学研合作的推动下,目前,第一套样机已在校外合作企业完成测试。

除了生产制造防疫物资技术研发,学校科研团队还根据实际市场调查情况,从研发高性能的环保生产材料入手,研发可重复消毒使用的纳米纤维过滤膜口罩材料,助力疫情防控。人们日常使用的一次性医用口罩、医用外科口罩和医用防护口罩均采用荷电的PP熔喷滤纤维作为有效过滤层,在蒸煮消毒之后,静电被消除导致防护作用劣化,无法实现重复使用。在这一关键时刻,对高性能口罩的要求凸显出来。对此,深圳国际研究生院李勃研究员团队与清华大学材料学院伍晖副教授团队近年来一直在合作开发纳米纤维类材料,并在研究中发现纳米纤维膜具有良好的过滤性能。在抗击新冠肺炎疫情的战斗中,该团队紧急启动了用于口罩中间过滤层材料的纳米纤维膜的二次开发。通过实验发现,基于气纺纳米纤维超细的直径和高的纤维密度可以实现非静电方式的物理过滤,具有高的过滤效率和低的气阻,可以满足一次性医用口罩、医用外科口罩和医用防护口罩的技术要求,同时重复消毒后仍能维持高的过滤效率和低的气阻,可以满足民众在口罩短缺情况下的应急重复使用需求。目前,该项目已经加快第三方检测工作,正在准备投入生产。

科研团队带领超能机器人战“疫”

北理工长沙智能装备研究院超能机器人研究团队围绕 “疫区人员排查”“敏感人群监管”“感染人员服务”三大难点问题开展研究,通过不懈努力,在筛查机器人研发、防疫综合信息平台等方面取得进展并应用防疫一线。团队成员集中力量攻关,提出了基于“互联网+人工智能+机器人”的智能防疫整体解决方案,并推出一系列智能防疫产品。

配备于医院的新冠肺炎预检机器人,可通过非接触式红外体温检测和咳嗽、乏力、气促等现象问询,有效预检筛查新冠病毒肺炎的疑似症状,引导疑似症状者进入发热门诊做进一步的检测和治疗;配备于商场和超市的体温筛查机器人,可对顾客进行体温检测和手部消毒。同时,根据当前复工、复课的防控需求,团队还紧急研发了具备自动测温、自动消毒、自动问询和智能报表功能的“企业复工防疫机器人”和“学校复课防疫机器人”。此外,团队科研工作者还研发推出“新冠肺炎疫区人员流入排查与监测系统”,联合试点地区数据资源中心建设防疫综合信息平台,推出智能小程序,实现了收集外来人员个人信息、医学观察报告、近期接触情况等功能,同时也面向本地居民提供人员疫情普查、周边疫情上报、物资募集捐赠、智能在线问答、疫情实时动态、感染人群查询等线上服务。

在辽宁阜新,一款由北理工科研团队研发的“空中卫士”巡航测温无人机也开始试用。这款智能无人机疫情预警监控系统主要由无人机平台、光电载荷、喊话系统和地面控制及图像处理平台组成。能够自动监控广场、公路、小区等各类环境中的人群,检测人员聚集情况,利用红外热成像技术实时获取人员体温情况,实现在非接触情况下对疑似高危人员的快速区分,并快速形成疫情人员相关数据,还可以提供数据接口,供大数据系统进行分析。同时,智能无人机疫情预警监控系统可同时提供监控人员及被监控人员交互通道,通过喊话系统,监控人员可以随时疏导或制止被监控人员的异常行为,为疫情监控和预警提供了有效方式。

一线医师自创中医药抗疫疗法

北京中医药大学的医护工作者和科研团队自疫情发生以来,积极开展药物医学研究、临床探索,在治疗新冠肺炎过程中取得成效,发挥了中医药在抗击新冠肺炎疫情中的优势作用。

1月底,学校派出医疗队支援湖北省中西医结合医院,在诊疗期间,医疗队成员采取中西医结合治疗,使患者临床症状明显改善。医疗队战地党支部书记、学校第一临床医学院(东直门医院)副院长张耀圣介绍,历史上中医药在治疗疫病方面有许多成功经验和著作,这些成功经验今天仍然有用。中医在当前抗疫实战中可与西医优势互补,在对抗病毒还没有特效药的情况下,中医的培元固本、祛邪扶正等疗法,在疫病的发生发展变化中常常会起到关键作用。轻症患者通过单纯中医药治疗即可痊愈;重症患者采用中医药治疗后症状也会明显转轻。医疗队队员、学校第一临床医学院(东直门医院)医生刘宁坚持中医为主、西医为辅的临床治疗原则,详细问诊、四诊合参、辨证论治,为病人开具中药汤剂,并为部分患者进行了针灸治疗。经过他的治疗,患者高热、喘憋、乏力、腹泻等症状迅速明显改善。

此外,学校第五临床医学院(深圳医院)在对当地收治的轻症患者也采用了中医药辨证施治,成效明显。医疗科研人员将单独研发调配的内服中药宣肺清瘟汤,配合情志疏导、饮食宣教、古风音乐疗法、八段锦、防疫香囊、苍藁酊剂燃熏等综合措施,使90%以上的患者咳嗽症状消失,复查肺部CT炎症有不同程度改善,出院患者体温均降至37.5℃以下,住院期间无患者转为重症肺炎。

教授联名为疫情下经济发展建言

新冠肺炎疫情防控阻击战打响以来,北京工业大学全体科研工作者积极响应,迅速开展了多学科交叉融合的科研战“疫”,从“迅速、精准、预防、战略”四个维度,打出科研创新“组合拳”,推动相关科技成果落地见效。

“迅速”——启动抗击疫情科研管理快速响应机制。学校设立了“新型冠状病毒防治攻关与预研专项”,并立足项目成熟度和团队前期基础,结合疫情防控形势研判等,简化申报程序,鼓励科研团队开展跨领域联合研究,为疫情防控做出贡献。

“精准”——科研成果助力湖北抗疫一线。生命学院马雪梅教授团队将自己的氢气医学成果应用于抗击疫情,并将其科研成果——20台氢气机捐赠到湖北抗疫一线医院,用于新冠肺炎患者的辅助治疗。同时,马雪梅教授团队还与相关生物技术公司联合研发新冠病毒抗体快速检测胶体金试剂盒,该试剂盒不需要特殊仪器设备,一滴血即可5~15分钟出结果,适用于新冠肺炎大规模人群快速筛查,与核酸检测方法互为补充。该成果不仅有助于发现早期感染者,对大规模流行病学调查研究也十分有益。

“预防”——两领域成果将筑牢大众消毒杀毒防线。生命学院盛望教授团队研制的离子纳米铜在一定浓度范围下对新冠病毒具有杀伤活性,做为消毒剂可在公共环境中进行喷雾使用,不仅杀病毒活性强,且具有对人体无害、不污染环境等特点。激光院王智勇教授团队发挥多年在半导体激光器封装技术的攻关优势,于1月开始集中力量研制专门针对新冠病毒的LED消杀设备。该设备相比化学消毒和传统汞灯消毒方法,具有无污染、消毒效果好、体积小等优点,可用于公共场所的消毒。

“战略”——为首都疫情防控和经济发展献言献策。经管学院赵立祥、李双杰和李健老师署名报送的“关于科学有序推动企业复工复产的建议”,已被北京市工商联采纳为建言专报,并同时上报到北京市委。该建议是三位教授根据前期研究数据、现阶段疫情防控的时间长短,设置了三种复工率,计算三种复工率下疫情对北京经济的影响,提出五种挽救经济损失的措施,为相关部门制定疫情过后的经济发展政策提供重要依据。(记者 苏珊 综合整理)

来源:现代教育报

(责编:郝孟佳、熊旭)

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