新加坡国大这款新型装置可降低医护人员感染新冠病毒的风险

  在与新冠病毒的持续斗争中,新加坡国立大学(NUS)的一组研究人员发明了一种可用作屏蔽的装置,以降低医护人员暴露在SARS-CoV-2病原体面前的风险。

  该装置被称为“折叠式飞沫和气雾防护箱”(Droplet and Aerosol Reducing Tent,简称:DART),这是一种便携式装置,可以在插管或者拔管时放置在患者头部周围。通过在医护人员和病患之间提供额外保护层,DART可降低飞沫和气溶胶等引起的感染风险。它还有助于限制那些可能成为传播源的环境污染。

  该装置是与新加坡国立大学医院(NUH)的医生合作设计的,它不仅轻巧,可折叠,还易于运输、存储和消毒。DART能够通过高效微粒空气过滤器简单快速地连接至真空泵,减少其控制范围之外的由患者呼出的气溶胶或飞沫。

  该研究团队由新加坡国立大学常务副校长(创新与企业)梅彦昌(Freddy Boey)教授和日本庆应义塾大学-新加坡国立大学联合研究中心(Keio-NUS CUTE Center)的联席主任颜慶全 (Yen Ching-Chiuan)副教授共同领导。团队成员包括来自新国大工程学院生物医学工程系的高级研究员谢尧钦(Alfred Chia)博士、Keio-NUS联合研究中心研究助理邹炜栋(Eason Chow)、新国大设计与环境学院工业设计系的博士生韩瑞民(Raymond Hon)以及新国大工程学院的研究人员。

  此外,该团队还与新加坡国立大学医院麻醉科的顾问医生邱献礼(Deborah Khoo)医生、主任及高级顾问医生黄永豪(Wong Weng Hoa)医生、学术主任及高级顾问医生郑联嘉(Ti Lian Kah)副教授和高级顾问医生洪美灵(Sophia Ang)副教授共同合作。

  “这项合作彰显了新国大致力于开展能够造福社区且兼具创新力和影响力的研究工作的社会责任感。新冠疫情爆发以来,我们坚持在疫苗开发、防止在线虚假信息传播等多个领域积极应对这场危机。在DART的加持下,来自新加坡国立大学和新加坡国立大学医院的团队有望通过保证前线医护人员的安全以发挥重要作用。”新加坡国立大学校长陈永财教授说道。

  该跨学科团队只花了不到两个月的时间就成功开发出DART并完成该装置的性能验证。“新加坡国立大学和新加坡国立大学医院两个团队之间的密切合作,快速实现了DART的发明和部署,并在短时间内完成原型装置的多次改良。”梅彦昌教授分享道。

  折叠式飞沫和气雾防护箱(DART)

  由新加坡国立大学和新加坡国立大学医院研究人员开发的DART装置,可以为照顾新冠患者的医护人员提供额外防护。它具有以下五大特性:

  ① 具有过滤器的独特排气功能,可减少患者呼出的气溶胶或飞沫;

  ② 可在进行插管或拔管等程序时放置在患者头部周围;

  ③ 由耐用材料制成,可消毒后重复使用;

  ④ 带卡扣式封盖的手臂切入点能让医护人员更便利地护理患者;

  ⑤ 可折叠,易于运输和存储。

  加强感染防控的紧迫性

  新冠大流行极大地增强了对患者插管时的感染防控需求。插管是将可弯曲的塑料管插入气管中,以保持呼吸道通畅或作为管道来输送某些药物的方法。而拆除该塑料管则被称为拔管。

  以上这些操作的风险性极高,来自病人的飞沫和气溶胶可能会导致医护人员被感染。

  2003年SARS爆发时的证据表明,与未做插管的医护人员相比,做插管的医护人员更容易感染该疾病。该风险在当前新冠病毒大流行中同样会影响到麻醉师、手术室医护人员、重症监护室工作人员,甚至是那些需要在新冠普通病房中向虚脱患者插管的急救人员。

  新加坡国立大学医院麻醉科邱献礼医生说:“照顾患者的医护人员在接触已知、可疑甚至无症状新冠患者时,往往面临着被感染的风险。DART可以作为额外保护屏障来防止感染,并在医护人员最需要的时候为其提供强化保护,这使得医院的医护人员和患者能够安心且安全地继续开展护理工作。”

  下一步计划

  该研究团队已经生产了25个原型并正在新国大医学组织(包含国大医院,黄廷方综合医院和亚历山大医院)、陈笃生医院、樟宜综合医院、康生医院和由新加坡百汇医疗集团经营的多家私立医院等不同科室和医院进行测试。

  当提到DART的影响时,伊丽莎白诺维娜医院的載翹鍵(Justinian Zai)医生认为:“DART具备非常成熟的便携式防护性能。在气管内插管的过程中,DART可以防止气溶胶感染,这在任何手术室或重症室里都无比重要。”

  该团队希望根据不同医疗部门提供的反馈迅速改良DART,并希望将该设备以医疗援助的形式提供给新加坡以及周边地区的医院。除了捐赠呼吸机外,该团队还将与淡马锡国际基金会合作分发DART装置。

  研究人员还与新国大牙科学院合作开发另一个类似的保护装置,该装置将以相同的方式为牙医提供保护,并有望在未来几个月内上市。

  DART是新国大为解决当前全球大流行病而开发的创新技术之一。自危机爆发以来,新国大始终致力于开展不同学科领域的研究工作以积极应对这场新冠危机。

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