新型冠状病毒感染给我国传染病防控带来了巨大挑战和难以估量的损失，其中疫情前期因诊断困难而造成的问题也让人万分心急。病毒核酸检测是确诊新型冠状病毒肺炎患者的重要依据，咽拭子采集是核酸检测样品采集的最重要途径。针对于此，摩擦学国家重点实验室汪家道教授、张向军副研究员、赵慧婵助理教授等积极响应学校“要动员所有的资源支持疫情防控科研攻关工作”的号召，充分发挥学科优势和资源优势，积极组织了多项科学战“疫”相关的应急科研项目攻关。

大年初二，由汪家道教授担任组长，副研究员张向军、助理教授赵慧婵担任副组长，组成了医患隔离咽拭子采样机器人项目组。该项目的研制目标是取代人工采样，通过自动控制咽拭子抓取、可视化导航、自动消毒等操作，有效降低医护人员交叉感染的风险，减轻医护人员的工作量和工作强度，提高样品采集的准确率和效率。项目组加班加点、全力投入，目前，已完成项目整体方案设计、适应咽拭子抓取的两指和四指柔性机械手的设计制作，患者固定装置及咬口器的设计加工，可初步实现抓取、夹持、采样等动作。

张向军副研究员与清华北京长庚医院心内科、清华天津高端装备研究院等组成的科研团队，研发可移动式负压介入手术隔离舱。该项目旨在一定区域内能实现患者在医院急诊、发热门诊、手术室、隔离病房之间快速转移的救治模式，并在保证医护人员和环境安全的前提下，为患者进行临床冠脉介入手术，以节省救治时间，确保医患安全。

可移动式负压介入手术隔离舱主要部件包括移动式负压隔离舱，能够实现负压及空气隔离的安全度要求；同时，为实现转运过程中危重症患者的智能监测与抢救，隔离舱还配有必要的供氧设备，心率血压及氧饱和度测量等智能监护系统；最重要的是，可实现床边血管造影与手术操作。此系统的研发，不仅可用于新型冠状病毒肺炎患者的抢救，为患者救护和疫情防控提供装备；未来也可用于自然灾害、军事领域等特殊条件下病人的应急转运和手术。

图1 可移动式负压介入手术隔离舱概念图

传统消毒技术大多采用喷洒或雾化的方式，具有较好的瞬间消毒效果，但需要频繁进行，无法做到长期持续有效消毒，同时受喷洒到达范围影响，消毒会存在死角。针对以上问题，实验室联合清华天津高端院和清华长庚医院，组成“基于二氧化氯缓释和调控的医院等空间持续消毒系统研究“项目组。特殊疫情时期，项目组克服重重困难，在之前技术储备的基础上,以最快的速度研发出以缓释二氧化氯技术为核心的消毒除菌凝胶。生产出来的一瓶瓶富有科技含量的消毒除菌凝胶产品，为这场特殊战”疫”提供了绿色、安全、长期高效的消毒除菌新手段。

图2-3 经广微所检测，杀菌率达到99.9%。一瓶消毒除菌凝胶可以在10—20平方米的房间使用1—2个月，而且其挥发浓度仅为美国国家职业安全卫生协会建议暴露限值0.1ppm的三分之一，在保证消杀效果的同时，不会对人体健康产生影响。

“相比传统喷洒消毒液的方式，缓释二氧化氯可以实现长期持续消毒，无死角覆盖，是一种更好的消毒方式。”清华高端院表界面所常务副所长杜川说。

前几批消毒除菌凝胶产品分别捐赠给了北京清华长庚医院、武汉市武昌区卫健委、北京铁路局等单位。目前，产品已经与中国航天科工二院二〇六所联合产业化，累计捐赠2万余瓶，价值过百万。

图4-5 众志成城 抗击疫情 爱心捐赠

 2020年2月17日下午，清华大学校党委书记陈旭来到李兆基科技大楼，调研并听取了项目研究进展情况。清华大学党委办公室、校长办公室主任丛振涛陪同视察。陈旭书记对项目取得的进展表示肯定，对摩擦学国家重点实验室师生发挥学科优势，主动担当，以科研创新力量助力战“疫”的精神表示充分肯定，国家危难之际，摩擦学人在做不同的贡献。她期待师生们再接再厉，为全国疫情阻击战作出清华人应有的贡献。同时，也叮嘱项目组成员，要注意防护、保重身体。

图6-9 陈旭书记等听取项目研发进展情况