在检验科的江湖,流传着一门“飞针”绝技——拇指和食指灵巧发力,将针头“弹射”入血管,快速进针,减轻抽血的疼痛。
两年前曾有媒体报道,一名95后男护士耗时半年,反复练习上万次,终于掌握这一技能,一时间成为热门新闻。
犹如武侠小说中的绝顶神功,能够练成的只是凤毛麟角。“飞针”显然也是如此。除了极少数天赋异禀的护士,全球采血机器人开发者,也在苦练这一技能,但目前只有国产的迈纳士采血机器人真正“学有所成”。
迈纳士采血机器人由北京迈纳士手术机器人有限公司研发,基于图像识别、智能导航控制、自动穿刺等核心技术,不仅能够精准快速进针,还整合了扎带、抽血、混匀、消毒等一系列自动化操作,可以在无人值守的情况下,自主完成静脉血采集,并确保样本质量符合行业标准。
2019年11月,迈纳士采血机器人率先获得国家药监局三类医疗器械产品注册证,成为全球首创。迄今为止,仍是全球唯一能够实现采血全链条自动化的人工智能医疗设备。
据迈纳士创始人、董事长刘子忠介绍,目前,迈纳士采血机器人已在复旦中山、北京301、山东齐鲁、安徽医科大第一附属医院等十多家国内医院投入应用,服务患者达到20万例,患者和医护人员普遍反响积极。
2024年12月,央视新闻报道画面
除了能够提升患者体验,采血机器人对患者的分流,也可缓解人工采血窗口的工作压力。多位检验科专家表示,将采血机器人作为辅助,特别是应用于传染病患者或传染病疫情扩散的特殊时期,还可以大幅降低医护人员职业暴露和交叉感染的风险。
刘子忠透露,迈纳士最新一代采检一体的机器人也即将获批上市,届时将进一步提升医学检验的自动化、智能化水平。他希望采血机器人未来不仅在大医院发挥作用,还可以赋能基层社区提升健康管理能力,打通分级诊疗的最后一公里。
下针更快,疼痛更轻,采样更标准
2024年5月底,两台迈纳士采血机器人开始在南通大学附属医院东院区投入使用。
该院医学检验科副主任丁伟峰亲自试验了一次,左手用人工,右手用机器人,他感觉机器人抽血的疼痛程度明显更轻。
2021年,复旦中山医院引进一台迈纳士采血机器人后,还进行了更大规模的测试,医院从内部招募了154名志愿者,开展机器人与人工采血的对比试验。问卷调查结果显示,有90名志愿者认为机器人采血的疼痛感较轻,108名志愿者愿意再次尝试机器人采血。
这项研究于2023年9月发表在专业医学期刊《Frontiers in Medicine》。论文中分析,机器人采血痛感较轻,一方面是因为下针精准,速度快,可以一次性将皮肤和血管穿刺到位,针头穿刺的过程缩短,从而减轻了对皮肤和血管的损伤;此外,一些志愿者在机器人采血过程中会分泌过多的肾上腺素,也可能导致疼痛感减弱。
文章同时指出,机器人采血操作是在封闭空间中进行,只能通过实时监控设备查看采血过程,对于晕针/晕血的患者,也比较友好。据相关报道,人群中晕血症患者比例约为3%~4%。
目前,在上述两家医院的检验科,平均每天都有数十名患者接受机器人采血。“人工采血和机器人,患者可以自己选择,我们没有刻意引导。”丁伟峰发现,相比几个月前刚刚引进时,愿意接受机器人采血的患者正在逐渐增多。“有时候患者看到人工窗口排长队,会自动到机器人这边来。”
复旦中山医院研究团队还收集了更多普通患者使用机器人采血的数据,统计显示,在6016名患者中,机器人穿刺采血成功率达到94.3%。
值得一提的是,机器人采血在样本量的标准化程度上也要优于人工。
在采血窗口稍微留心观察就会发现,护士抽取的血液量常常多少不一。丁伟峰告诉健闻咨询,人工采血时,仅凭肉眼观察试管刻度,同时,针管中容易出现较多残留,样本量误差相对较大,而机器人可以按照临床检验标准,精准设定采血量,并利用真空压缩泵,挤出针管中的残留,将误差控制在极小的范围。
上图为机器人采血针管,下图为人工采血针管
国内检验医学领域权威专家,复旦中山医院原检验科主任潘柏申教授,对采血机器人的积极作用表示认可。他指出,人工采血的质量会受到技术、经验、工作状态等多种因素影响,而机器人可以不知疲倦,长时间稳定发挥。
辅助人工,分流患者,而非取代护士
一家医院人流量最大的区域,除了挂号大厅,恐怕就是检验科的采血室。
静脉血是目前临床诊断最常用的标本类型之一。据统计,通常10%的门诊患者需要抽血检查,40%~50%的急诊患者需要实验室检查,约7成医学决策所需的信息都来自实验室检查结果。
为应对庞大的临床需求,提升检验质量和效率,许多自动化设备和技术都已陆续应用到检验科室,唯独抽血还停留在人工阶段。
由于医护人员技能和经验参差不齐,加上工作任务繁剧,一方面难以很好地顾及患者体验,甚至可能因为采血过程不畅引发医患纠纷;同时还可能导致样本误差,有研究显示,血液检验之前——包括开检验单、患者准备、标本采集、标本储存运输和检验室接收等环节——出现的误差,占到检验总误差的71%。此外,采血过程中不慎被针头刺伤,对医护人员来说也是常事,如果面对的是艾滋病或乙肝等传染病患者,极易增加感染风险。
正是注意到这些临床痛点,刘子忠才开始萌生了研发自动化采血设备的念头。
他希望通过机器人自动化、标准化的操作,来减轻人工采血的压力,减少人工操作的失误,提升检验质量和效率。公司名称迈纳士,既是英文名“Magic Nurse”的音译,也可以理解为“My Nurse”。“既是神奇的护士,也是‘我的护士’。”
“我们的定位不是取代护士,而是帮助和保护护士。”按刘子忠的设想,自动采血机器人最适合的使用场景是在大医院、体检中心和疾控单位,帮助分流患者,缩短等待时间,改善就医检查体验。对于熟知常规检查项目的慢病复诊患者,还可以线上自助开单、线下自助采血,全程无需挂号排队。特别是传染病(或潜在传染病)患者,分流到采血机器人,还可以降低医护人员感染风险。
潘柏申认为,单纯从临床应用角度考虑,采血机器人在很多病房也有用武之地。
根据官方数据,2023年末,全国注册护士563.7万人,每千人口注册护士只有4.00人,远低于发达国家水平。护士工作“压力山大”早已不是新闻。如果能让采血机器人分流一部分不需卧床的病人,无疑也有助于减轻病房护士的工作负荷。
产品持续迭代升级
采检一体机器人即将上市
目前落地应用的迈纳士采血机器人,只针对18岁以上的患者。其他年龄段的患者,包括一些行动不便、患有凝血疾病、手臂或血管畸形等特殊患者,以及带有纹身、皮肤上存在疤痕,机器人难以辨识血管的患者,仍然需要人工采血。
刘子忠告诉健闻咨询,迈纳士采血机器人正在持续迭代升级,一方面不断扩大适用范围(最新一代适用年龄已扩展到80岁以上)、改善交互体验,进一步提升采血速度和成功率(希望达到99.5%以上);另一方面,联动更多医疗设备,进一步扩展采血检验自动化链条。融合自动采集、检验、输出检验报告等功能于一体的新产品,已在注册申报中,预计2025年可以上市。
刘子忠表示,采检一体机器人未来最主要的应用,将是赋能基层医疗机构,弥补检验能力短板,“打通分级诊疗的最后一公里”。
我国分级诊疗体系建设的目标,是要形成“基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动”的模式。而要落实基层首诊,首先要求基层医疗机构具备相应的诊断能力。
刘子忠以村卫生室举例,“就一两个医生,没有采血化验,村民要坐车几十公里到大医院,才能诊断是什么病。看完病回来吃药一段时间,还得去大医院化验,看有没有效果,像这样来回反复,劳心劳力。”
在他看来,占地仅一平米的机器,就实现了抽血化验一体化,可以大大减少运营人工成本和实验室建设成本,使得采血检验落地基层成为可能。未来老百姓可以在家门口开展健康管理,实现早筛、早诊、早干预。
“居民走10分钟到卫生室,自助采血化验出结果,15分钟完成,2毫升静脉血能查几十种项目,医生根据报告,决定直接开药还是向上转诊……”这堪称一幅完美的分级诊疗图景。
而要实现这一目标也并非易事。刘子忠表示,迈纳士公司计划开展“村村康”项目,一方面为基层医疗机构提供全面的培训服务,帮助医护人员掌握机器人的操作维护方法;另一方面,不断优化升级产品,以适应不同患者的需求和医疗环境的变化。“公司将与基层医疗机构紧密合作,协助建立标准化的检验流程和质量管理体系,提高检验结果的准确性和可靠性。”
尽管发展人工智能助力医疗领域提质增效,既有国家一系列政策鼓励,也有产业上下游的充分铺垫,但要凭借采血机器人将检验能力落地基层,还需在配套政策和管理机制上有所突破。作为行业先驱者,刘子忠也率先触碰到这些产品技术以外的难关:“比如基层没有检验科怎么出报告,医共体内检验结果怎样互认共享,检验服务的医保报销采取什么标准,等等。”