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    勞動觀察:可隨身攜帶的超聲儀,高品質防護服……上海高校智慧成果亮相工博會

    時間:2020-09-15瀏覽:0編輯:攝影:    通訊員:設置


    上海高校的科研成果在今天開幕的第22屆中國國際工業博覽高校展區正式亮相。

    像聽診器一樣可以隨身攜帶的超聲儀,助力基層醫院腫瘤診斷;高防護性、服用舒適性和持久耐用性于一身的優質有限次使用防護服;還有能用于醫學教育、培訓與臨床顯示系統的裸眼3D系統……這些上海高校的科研成果在今天開幕的第22屆中國國際工業博覽高校展區正式亮相。


    人工智能助力基層醫院腫瘤診斷

    某偏遠落后的社區醫院,病患躺在床上,醫生拿著一只小巧的白色探頭在病患脖頸處輕輕滑動,旁邊一個與iPad相似大小的顯示器上立刻呈現出實時影像。突然,“嘟嘟”警報響起,一個黃色方框出現在顯示器中,病變區域被圈了出來。點擊“分析”按鈕,只要數十秒,一份專業的甲狀腺超聲報告出來了。這樣的場景在不久將來即將成為現實,而一切都得力于由復旦大學、上海大學、復旦大學附屬腫瘤醫院和視隼智能科技(上海)有限公司共同研發的便攜式智能超聲輔助診斷儀。



    此次在工博會上亮相的這款儀器由一塊500*500*20mm的顯示面板和一只超聲探頭組成,兼具便攜、智能兩大亮點,致力于成為基層醫生早期篩查、輔助治療腫瘤疾病的好幫手。

    “基層醫生經驗的缺少,可以通過將人工智能引入超聲成像來彌補?!睆偷┐髮W信息科學與工程學院副教授郭翌介紹,國內外醫療器械廠商近年陸續生產的一些便攜式超聲診斷儀僅僅是大型超聲儀器的微縮版,并不帶人工智能算法。而超聲診斷又和CT、磁共振不一樣,具有實時性的特點,因此這類儀器的功能發揮仍然要依賴經驗豐富的醫生“讀圖”,所以主要面向一些三甲醫院臨床科室和急診科室。相比之下,汪源源團隊研發的診斷儀的最大優勢,就在于植入基于人工智能的輔助診斷算法,能真正有效協助廣大的基層醫生們準確、迅速地找到病灶,走在全球醫療技術和應用的前沿。

    據初步臨床試驗統計,該儀器能夠在早期篩查、精確診斷、分子分型、預后預測四環節發揮作用,準確率達到90%以上,基本與腫瘤醫院主治醫師的水平相當,遠高于未接受專業訓練的基層全科醫生。

    診斷儀適用于淺表器官、心血管等多種疾病診斷,對某些高發腫瘤疾病尤為適合。例如,甲狀腺腫瘤是一種惰性腫瘤,僅有5%左右的病例會發生惡化,許多患者無需手術,只需長期隨訪即可。對于這類患者來說,在基層醫院定期使用該儀器檢測,將大大提高診療效率。在這臺儀器的幫助下,基層醫院開展女性乳腺腫瘤疾病的群體篩查工作,效率和準確率也將大大提高。


    科技力量為防疫“保駕護航”

    在東華大學展區,防護服、口罩吸引了不少觀者目光,大學生產出的防護服和口罩有何不一樣?

    據了解,從1月28日起,中國科學院院士、纖維材料改性國家重點實驗室(東華大學)主任朱美芳就帶領著團隊投入到防護服研發。在項目團隊共同努力下,有限次使用連體防護服生產馬上進入戰時狀態,通過瞬時釋壓紡絲成形設備,開發出高阻隔、高耐磨、高透濕安全防護材料,耐撕裂性能為普通防護服面料的2至3倍。團隊研發出集高防護性、服用舒適性和持久耐用性于一身的優質有限次使用防護服,經鈷60輻照殺菌后可重復使用,部分物化指標甚至超過了美國杜邦公司的同類產品,產能短時間內達到每天生產約2000件。該項目還入選了國家自然科學基金委緊急啟動的高端防疫產品攻關項目。

    新冠疫情期間,口罩、防護服、隔離衣、手術服等非織造醫用防護制品成為了尤為關鍵的防疫“利器”。非織造材料的品質與功能是非織造醫用防護制品有效防護細菌、病毒的關鍵,其研發和生產的每一個細節都馬虎不得。紡織學院靳向煜教授團隊針對口罩防病毒的關鍵材料——紡熔非織造材料的特性及使用工藝集中科研攻關。



    靳向煜帶領團隊開發梯度過濾結構,重點提高材料蓬松度和纖維直徑均勻度,降低過濾阻力的同時提高材料的容塵量,口罩透氣性更好;針對熔噴工藝,開發出專用長效駐極有機母粒,通過駐極技術使非織造材料帶上靜電,過濾更細更多的顆粒,進一步提升過濾效率,相關產品過濾效率≥95%……與普通口罩相比,既提高了佩戴透氣舒適性,又實現了高效防護。

    據了解,目前,系列紡熔非織造技術已在全國范圍內推廣應用,通過與國內紡熔非織造材料龍頭企業合作實現成果轉化,并建成示范生產線十余條,所生產的紡熔非織造材料大量用于醫用口罩、民用口罩、兒童口罩、防護服、隔離服等生產。

    “裸眼3D”技術實現千余人同時觀摩一臺手術

    在工博會現場,上海理工大學的裸眼3D顯示系統首次亮相。據悉,這是在莊松林院士團隊的指導下,由上海理工大學聯合相關產學研合作公司設計的裸眼3D顯示系統,歷經多年研發而成。醫療學院宋曉燕老師在此基礎上,結合市場需求,成功研發的“基于裸眼3D顯示的醫學教育、培訓與臨床顯示系統”。

    該裸眼3D立體顯示系統具有分辨率高、串擾低、延時小和經濟適用等多個優點,不僅可以應用于裸眼3D手術顯微鏡和解剖體視顯微鏡的研發,還特別適用于醫學和機械等領域的教育、培訓與臨床輔助顯示,未來還將搭載5G網絡應用于中西醫的遠程醫療與診斷中。

    據宋曉燕老師介紹,傳統的醫療教學往往存在著無法讓學生全面觀察和認識人體各個器官結構的問題。在教室中,學生們無法利用現有的課本圖片和電腦視頻對器官結構等有一個多維立體化的認識,這增加了學生們對人體結構的學習難度,無法保證其掌握和認知的程度;對于老師來說,同樣面臨著無法講清楚器官內部構造等困境,無法讓學生深刻理解與徹底掌握某些知識點,導致無法保證教學的進度與質量。

    然而,如果在課堂上利用裸眼3D顯示系統替代現有的課本和幻燈片,將會讓學生更加直觀地認識到人體和人體各器官以及病灶的內外部立體構造與三維特征,并且不需要佩戴3D眼鏡等任何輔助物品。這不但提高了學生上課的積極性和創新性,也讓老師更加自如地講課,大幅度節約講解教學模型的時間。

    此外,該系統不但可以應用于醫學課堂上的教育,對于醫學院學生臨床的培訓也同樣適用。例如,原先觀摩手術需要圍在手術臺邊或只能遠遠觀看而無法看到核心,現在可以直接通過裸眼3D立體顯示系統觀摩該臺手術,更加直觀真切,而且有“身臨其境”的操作感,無形中增加了學生的參與感,真正做到以主刀醫生的角度,實現“一臺手術,百人甚至于千人觀摩學習”的效果,從而提高培訓的效率和進度。


    來源:勞動觀察 作者:郭娜

    原文鏈接:https://www.51ldb.com//shsldb/cj/content/017490ecbb70c00138015db4be7427e2.htm


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