无人机如何挽救生命

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无人机如何挽救生命

科学

2023-04-15 14:04

图片来源：Unsplash

撰文 | 卡伦·切斯勒（Caren Chesler）

翻译 | 施怿

随着器官移植科学不断进步，它开始面临更多来自物流方面的障碍——比如，要赶在脆弱的供体器官失去活力之前，通过航空和地面交通以足够快的速度运输器官。

最近，在一篇发表于《科学·机器人》（Science Robotics）的文章中，研究人员记录了一项里程碑式的无人机应用案例。经过数百次的飞行练习之后，他们的无人机用5分钟就将一枚人类供体肺从加拿大多伦多西部医院的楼顶运送到了多伦多总医院，最终成功完成这台移植手术。如果使用地面交通，这段路程将花费25分钟。

这项研究预示，无人机运输“或许为肺和心脏等器官的移植提供了独特的机会，因为这些器官相比其他器官在冷藏环境里耐受的时间更短”，美国南卡罗来纳医科大学的移植外科医生约瑟夫·斯卡莱亚（Joseph Scalea，未参与此项研究）说。2019年，他在美国马里兰大学的团队开创性地用无人机运送了一枚肾脏——用冰包裹的肾脏能够保持活性长达24小时。与之相对，肺和心脏只能维持不到一半的时间。

在这项新研究中，多伦多总医院（曾在1983年成功完成了第一例肺移植手术）和联合生物电子公司（Unither Bioelectronics）用轻质碳纤维容器替换了一架商用无人机的起落架，用来放置体积较大且无比脆弱的器官。他们增强了无人机的连通性，这样无线电频率就不会干扰到无人机的GPS定位系统。他们还另外安装了一个降落伞，以便无人机在空中发生故障时能自动打开。

自试飞成功以来，研究人员一直在与航空当局合作，希望在商业空域建立一条无人机走廊——但这存在监管障碍。比如，人口密集的地区通常不允许市民在他们的视线之外操控无人机。

多伦多总医院肺移植项目的负责人沙夫·克沙维（Shaf Keshavjee）忍不住畅想，未来有一天，无人机能将肺运送到很远的地方进行专门修复，使它们做好移植的准备。不过现在，他需要专注于将移植器官从机场运送到医院的路上——通常使用地面交通需要40分钟，但使用无人机只需要8分钟——他预计最早于今年夏天，将首次进行此类的飞行测试。他称这项工作为“最后一千米模式”。

“当莱特兄弟第一次尝试飞离美国基蒂霍克镇时，他们只飞了36米，”克沙维说，“但如今，航空旅行已经可以跨越大洋和大洲。”