帶著“咬定青山不放鬆”的堅持,他與團隊深耕技術研發,瞄準目標持續攻堅。面向科技前沿,面向人民生命健康,他“闖入”醫療機器人賽道,與團隊研發出自動扎針採血機器人,攻克了疫情“無人”注射技術難關,引起廣泛關注。本期推送,一起來認識這位醫療機器人領域的攻關者——北京交通大學校友齊鵬。
齊鵬,2010年畢業於北京交通大學自動化專業,現為同濟大學副教授,曾任新加坡國立大學生物醫學工程系研究員,有近十年從事醫療機器人血管介入穿刺研究的經歷。研究方向包括醫療機器人、機器學習、智慧感測與互動等。
師從大家,闖入醫療機器人賽道
本科時,齊鵬在北京交通大學學的是自動化專業。讀書期間,他得到了一些和知名科學家見面請教的機會,從他們身上學習到的談吐禮儀和待人接物方式,讓齊鵬受益終生。
大三那年,因學校和瑞典高校有交換專案,齊鵬成為交換學生之一。在瑞典,他完成碩士階段的學習,導師是在機器視覺、機器人領域大名鼎鼎的教授(Danica Kragic),在瑞典皇家工學院,他開始接觸機器人這個領域,透過前瞻性的課程、走進頂尖的實驗室、參與歐盟的機器人研發專案,齊鵬開始逐步對這個方向產生了濃厚的興趣。
博士階段,齊鵬作為國家公派留學生,到英國倫敦國王學院學習,方向聚焦到了醫療機器人領域。在導師Kaspar Althoefer教授的帶領下,他接觸到了新穎的領域和最前沿的研究,也跟隨導師參與了當時歐盟著名的新型醫療機器人專案(STIFF-FLOP),結合豐富的頂級醫院合作資源,積累了寶貴的經驗,專案組最終開發出了新型的機器人裝置來進行微創傷手術,並在微創機器人領域進一步推動了軟體機器人應用與發展。
僅用三年,齊鵬就完成了博士階段的工作。期間,他發表了2篇關於連續型機器人的高水平期刊論文,主要貢獻包括設計了靈巧的結構、實現了有效的運動控制,而這些也與他得到倫敦國王學院講席教授的指導和幫助密不可分。
入職名校,逐夢醫工領域
2016年10月,齊鵬回國,入職同濟大學,還加入了由葛均波院士發起的中國心血管醫生創新俱樂部。這是一個醫工交叉合作的創新平臺,成員主要是全國各地的醫生,也包括部分工程技術領域的專家。齊鵬說這個俱樂部也是現在他做科研的主要依靠。
葛院士一直鼓勵年輕學子要做有意義的、真正有創新的工作,而他本身多年來一直在身體力行。這些科學前輩的言傳身教使齊鵬受益良多。
目前齊鵬團隊研究的是冠脈介入機器人,他們自主發現問題,著眼更高階的機器人功能,力爭引領這個領域的發展。現在的構想是:能模擬醫生手術操作的動作和手感,讓0.35毫米的金屬導絲(相當於幾根頭髮絲粗細)整合定位和反饋能力,在達到堵塞的血管部位時,有效穿過病變。
以上每一步要付諸實施其實都是極其不易的,譬如在心臟不斷跳動的情況下要讓細如髮絲的金屬導絲完成病變處的操作這一步,即使一個手術能力高超的醫生都會覺得非常不易。但齊鵬堅定認為我們國家青年研究人員有能力完成這樣的自主創新,他正為此不斷地努力實踐。
“一針見血”,研發採血機器人
去年年初,一場突如其來的新冠肺炎疫情,讓“無接觸”醫療器械市場開始迅速擴大。當看到護士們穿著厚厚的防護服,帶幾層手套給患者扎針時,齊鵬就帶領學生一起,開始研發自動扎針採血機器人,這款“扎針神器”的近紅外光可以清晰地顯示“往哪扎”,超聲可以立體地告訴你“扎多深”。
穿刺機器人有很多細分的應用場景,靜脈穿刺機器人只是其中一種,而靜脈穿刺機器人可應用場景多達十幾種,例如活檢穿刺、採血 、注射、術前扎針等等。齊鵬團隊研製的這款靜脈穿刺機器人經由媒體報道後,引起各領域廣泛關注,多家投資人找來,相關企業和地方產業園區也和他聯絡,進行了多次溝通。
2020年11月,該專案在上海市產業青年創新大賽榮獲金獎。同時,“穿刺機器人”這一成果也參加了第三屆中國國際進口博覽會雙創成果展出。截至2021年6月,該採血機器人已獲得多項專利授權,還有數十項專利正在申請中。
未來,這位科研新星將繼續潛心科研,對關鍵核心技術迎難而上;將努力成為一個“十字形”的人才,既能做好專業縱向的事情,又有橫向思維,在科技創新領域深耕下去。
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