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  • 伏羲九针:要做穿刺机器人市场破局者

    几针未果,孩子的哭啼、老人的呻吟、家属的责怪、护士手心的汗。

    如此情形,想必大家并不陌生。家属、患者、护士本属同一战线,都希望能一次性穿刺成功,尽快让患者得到救治。但事与愿违时有发生,让人深感无力。

    与此同时,各地区医疗资源尚不平衡,护士人手相当紧缺且工作量巨大,更是医院的一大痛楚。

    当前医疗机构规模日渐扩大、就诊患者日益增多,我们又该如何化解上述难题?伏羲九针给出这样的答案。

    两个首创解决穿刺多个痛点

    成立伏羲九针之前,创始人杨帆一直从事与工业和信息化、机器人、生物医药相关的产业研究和规划工作,但在与身为医护工作者的亲人朋友交谈中,他发现医院护士在穿刺过程存在诸多问题。

    首先,护士最主要也是最具技术含量的工作就是穿刺输液,精准的穿刺技术是护士的必备技能,也是医生、护工等其他医护人员无法具备的技能。

    但大量数据显示,临床中约有27%的患者静脉不够清晰,40%的患者静脉目视无法辨认,其中孩童、老人、重症患者的穿刺难度可见一斑。

    “护士心理因素、临床操作技能、病人配合程度、病人个体差异”等因素都会导致护士“看不清、扎不准、拿不稳”。

    遇到血管相对难扎的病人,再加上护士在穿刺中会产生不同的紧张情绪,经常需要尝试2-3次才能穿刺成功,据国际权威机构统计,护士穿刺成功率普遍在85%-95%之间。

    对于患者来说,反复的静脉穿刺失败会增加静脉炎、血栓和感染的可能性,极易引起患者及家属不满,引起医患矛盾。

    此外,每年约有20%的护士在血管穿刺中受到针刺伤害,在新冠疫情及重大传染病期间,极易因穿刺过程导致“医患交叉感染”。

    针对以上问题,伏羲九针聚力研发,重点聚焦“扎得准 ”,用技术与功用两个首创,赋能FUXI智能穿刺机器人,勇当穿刺机器人市场的破局者。

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    功能首创:应用突破单一模式

    伏羲九针智能穿刺机器人具有智能输液、智能输血、生命体征监测、术前区域麻醉等功能,可以有效解决快速救治、穿刺困难、专业医护人员短缺问题。

    一个典型的场景就是在抢救室内,FUXI智能穿刺机器人可以快速完成血管识别、穿刺与穿刺针留置操作,建立输液、输血通道,把握生命救治的“白金10分钟”,随即会启动血压等生命体征监测和血气血象分析,并自主穿刺完成区域麻醉,便于医生开展手术。

    在时间紧迫的抢救工作中,智能穿刺机器人“身兼数职”,节约人力的同时,更重要的是大大缩短救治时间,提升了救治率。

    放眼全球,市场上的其他同类产品多主打采血功能,用于血液检验,主要面向医疗机构常规检验,应用场景较为单一。

    而FUXI智能穿刺机器人,除应用在智慧医院外,未来可以广泛应用于社区医院输液室、传染病房、县城卫生机构、边远山区、边防哨所、远航舰船、科考站、航天空间站、战场等医护资源匮乏区域。

    FUXI智能穿刺机器人正在进行人体静脉穿刺 伏羲九针供图

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    技术首创:“红外识别+超声引导+力感应随动”穿刺技术突破传统穿刺难题

    FUXI智能穿刺机器人,基于临床穿刺规则,与深度学习、云边协同、大数据技术相结合,可以实现多部位精准穿刺与穿刺针留置,能够精准识别并定位穿刺靶点,面向不同部位不同特征的血管,在业界实现三大颠覆:

    1、理念颠覆:以智能设备替代乃至超越医护人员的复杂专业技术操作能力;

    2、理论颠覆:智能穿刺精准性和安全性控制理论的颠覆应用;

    3、技术颠覆:云边协同与交互机理的研究与应用。

    FUXI智能穿刺机器人,可以做到力感应随动穿刺过程实时精确控制。

    该过程包含实时超声影像引导的穿刺路径导航技术、建立血管组织力学特性数学描述模型、多模信息感知下的高约束条件穿刺行为控制、血管穿刺精准安全操控机制等诸多模型与技术环节。

    对比角度

    伏羲九针

    Veebot、

    Rutgers University

    迈纳士、磅客策、同济大学等

    穿刺部位及角度

    面向手背、手腕、肘部等多部位动静脉血管及神经阻滞,未来可扩展至其它部位及组织,智能转换穿刺角度插入

    前臂静脉血管,单一角度穿刺

    用途

    输液、采血、血压监测、血气血象分析、神经阻滞麻醉,功能全面

    采血,功能单一

    靶点识别难易度

    手背血管较细、形态复杂、变异度高,神经超声影像表现差异显著,极大增加了辨识和机器学习难度

    前臂血管较粗、直,形态简单,智能识别容易

    穿刺难易度

    多部位不同结构穿刺,穿刺难度大大增加,大失血状态难度将进一步增加

    前臂血管充盈好、弹性好、易固定,穿刺难度低

    技术特点

    临床穿刺规则与深度学习相结合、边缘智能与数据中心智能相结合。准确性、安全性、可靠性更高

    红外+压力检测等传统控制技术,安全性低

    应用场景

    医院急诊大厅、普外科、消化科、肿瘤科、手术室、传染病房、社区医院、养老院、体检机构、县城卫生机构、边远山区、边防哨所、远航舰船、科考站、航天空间站、战场等

    血液检验科室及机构,应用场景较为单一

    FUXI智能穿刺机器人的技术优势 伏羲九针供图

    伏羲九针现有的智能输液机器人产品,突破了多模态融合的手背静脉自主穿刺技术,可以将护士从大量的输液工作中解放出来,创造更多工作价值。

    伏羲九针创始人杨帆告诉动脉网,对于20-40岁的普通人群,护士的穿刺成功率平均约为85%,而FUXI智能穿刺机器人的成功率可以达到95%,直接将穿刺成功率提升了10个百分点。

    而对于特殊人群,智能穿刺机器人优势尤甚。儿童生性好动血管难以看清,老年人血管弹性较差,导致护士扎起针来难度较大,穿刺成功往往得耗上一个小时。

    对于老人儿童这种穿刺难度较大的群体,FUXI智能穿刺机器人可以提升40%左右的穿刺成功率,30秒之内就能完成红外识别、超声引导、力感应随动穿刺三部曲,穿刺过程“快、准、轻”,大大提升了穿刺效率,改善了穿刺体验。

    专家团队与研发模式是有力保障

    FUXI智能穿刺机器人的研发,采用“临床主导+技术支撑”模式,不仅多位医疗专家和护理专家深度参与,还有多位院士、行业泰斗、技术大咖的重磅加持。

    医疗团队与人工智能、机械、材料、大数据等多学科交叉人员,全程联合研发攻关,将医疗人员掌握的临床知识、需求信息、产品的本源技术融入其中,这是FUXI智能穿刺机器人研发迅速的重要因素。

    核心团队成员在企业经营管理、产品开发、客户和合作伙伴开发以及产品供应链管理方面拥有丰富经验和技术专长。

    伏羲九针强调,这样的研发模式,对研发效率、产品与需求的契合度、产品安全性与实用性都有所保证。

    此外,伏羲九针具有完全自主知识产权,已经申请 10余项发明专利,目前已经进行了5000余例动物试验、20000张目标人群手背血管超声图像采集和百余例真人试验。

    其效率、准确性及安全性均得到了验证,新一代产品也正在加快研发试验当中,将在不久后面世,向100%穿刺成功率迈进。

    市场规模看得见、算得出

    凭借优质的技术手段、应用功能与研发模式,FUXI智能穿刺机器人具有巨大的应用潜力。

    伏羲九针创始人杨帆表示,从需求端来看,医院急诊大厅、普外科、消化科、肿瘤科、手术室、传染病房、社区医院、养老院、体检机构等场景均存在大量的机器人穿刺输液需求。

    以输液为例,按照2019年统计数据,全国有34,354家医院,其中三甲医院1,516家,平均每天输液量在1000-1500次。

    创始人杨帆介绍说,如果这些医院未来都采用穿刺机器人进行输液,那么不仅设备的销售规模将达到5000亿元,仅每年使用耗材的销售收入可达上百亿元。

    而全国基层医疗机构数量为95.7万个,如果FUXI智能穿刺机器人可以达到达芬奇机器人的普及度,伏羲九针将开启万亿级的医疗机器人市场。

    据世卫组织与国际护士理事会等机构合写的一份报告显示,目前全球护士人数不到2800万,缺口达590万,非洲、东南亚、南美部分地区和中东地区的缺口最大,由此可见,智能穿刺机器人的全球市场空间也十分巨大。

    规划与展望

    “神农尝百草、伏羲制九针”是伏羲九针的名字由来,更是未来的美好愿景。

    创始人杨帆表示,智慧医院的智能体现在“智慧医疗”“智慧管理”和“智能服务”多个层面,智能化穿刺是智慧医院实现的关键一步,在临床中,快速建立动静脉血管通路,快速进行神经阻滞穿刺满足手术等各种治疗前置条件。

    此外,智能穿刺在软组织器官穿刺病灶活检及治疗过程中也是重要技术,智能穿刺机器人的应用,将成为未来智慧诊疗服务的最重要的功能和载体之一。

    FUXI智能穿刺机器人已启动申请三类医疗器械注册许可证和生产许可证,同时伏羲九针也在积极开拓各类型的穿刺机器人,争当穿刺机器人领域的独角兽。

    目前伏羲九针在研项目有神经麻醉穿刺机器人、中医针灸机器人和肿瘤消融穿刺机器人等。

    伏羲九针还与中科院、江南大学、中国石油大学等科研机构,以及CEC中电数据等医疗大数据企业,均开展了相关合作。

    为了加速产品持续研发升级,伏羲九针正在开展融资工作,以期在未来建设生产线、打造相关产业生态并推进产品落地。

    近几年,中国医疗机器人产业规模保持了30%左右的增长速度,在疫情刺激下,未来相当长时期内,预计产值年增长率将达到50%以上。

    穿刺机器人领域这一蓝海市场刚刚开启,前景可期。

    作者:孙丽娜

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