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我國護士數量不足的問題正日益凸顯，衛健委數據顯示，截止2019年底，全國注冊護士總數達到445萬，每千人口注冊護士達到3.18人。但與歐盟、美國等發達國家和地區每千人擁有護士數

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用機器人實現穿刺輸液，“伏羲九針”要用人工

發表時間：2021-03-25 14:27

文章來源：騰訊新聞

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我國護士數量不足的問題正日益凸顯，衛健委數據顯示，截止2019年底，全國注冊護士總數達到445萬，每千人口注冊護士達到3.18人。但與歐盟、美國等發達國家和地區每千人擁有護士數分別為8人、9.8人的水平仍有很大差距，缺口多達200-300萬名，并且現有護士多數集中在東部沿海地區和大城市醫院，西部欠發達地區及農村醫院的護士缺口更為嚴峻。

如何解決護士短缺難題也成為社會關注的焦點問題之一，除了加大護士教育投入，培養更多護士之外，使用自動化設備等方案提升護士工作效率也是有效方式之一。最近，36氪就接觸到了一家醫療機器人廠商「伏羲九針」，該公司自主研發了智能輸液機器人FUXI，目前已啟動申請三類醫療器械注冊許可證。

護士需要協助醫生做好對病人及其家屬的咨詢、輔導、接診和治療工作，具體來說主要包括病人日常護理、執行口服、注射、其它途徑給藥治療及采集檢驗標本操作，協助新入、手術、急、危重病人的處理；關注患者的心理，及時處理患者的各種問題等。

其中穿刺輸液是護士日常最常見也是技術含量最高的工作，做起來并不容易，穿刺水平是衡量一個護士水平的重要技能，伏羲九針團隊曾針對護士穿刺輸液工作進行大樣本調查，其結果反映，在臨床中約有27％的患者靜脈不夠清晰，40％患者靜脈目視無法辨認，而且，孩童、老年人、重癥患者的血管穿刺難度更高。對于新手護士“看不清、扎不準、拿不穩” 的情況時常發生，有時需要嘗試2-3次才能穿刺成功。對于經驗豐富的資深護士來說，過多的輸液工作導致腰肌勞損、過度疲勞，并且嚴重擠壓了他們進行其他工作的時間。

“一方面護士希望自己能從相對機械和繁重的穿刺工作中解放出來，醫院希望護士能照顧更多的病人，盡可能補上護士短缺和流失的缺口；另一方面，穿刺失敗會增加患者靜脈炎、血栓和感染的可能性，還可能會起引發醫患矛盾，并且每年約有20%的護士在血管穿刺中受到針刺傷害，易因穿刺過程導致‘醫患交叉感染’”。伏羲九針創始人楊帆告訴36氪，“在調研過程中，我們還發現，一方面機器的準確率更高，另一方面患者對機器的容錯度要高于對人。而且在一些落后、邊遠地區以及遠航艦船、科考站、航天空間站等特殊場合也有大量穿刺治療的需求，但卻沒有護士進行操作，患者的需求得不到滿足，這些都讓我們決定進行智能輸液機器人的開發。”

智能輸液機器人FUXI原型圖

針對這些痛點，智能輸液機器人FUXI核心要做到兩點，即在任何情況下都能看用機器人實現穿刺輸液，伏羲九針要用人工智能提升護士工作效率得見，扎的準。簡單拆解機器人結構，FUXI主要由血管紅外識別、超聲引導系統和穿刺行動系統三大塊組成，首先通過紅外進行清晰的血管影像呈現，機器人自動進行算法分析找到最佳穿刺點，再通過超聲圖像進行引導，同時進行力感應隨動穿刺工作，整個過程都實時精確控制，可以通過電腦顯示屏實時看到針管的穿刺角度和深度。

FUXI機器人支持多種針頭，操作中，病人只需把手放到指定位置，只需要護工/護士更換一次性針頭，只需10秒-20秒，機器人就能完成穿刺工作。

如此，護士的穿刺、輸液工作可以被“護工+智能輸液機器人”所替代，這一定程度上可以解決護士資源不匹配的問題，同時提高了人員效率，也可以降低醫院科室人員經費和衛生材料的成本支出。

據介紹，目前伏羲九針FUXI智能穿刺機器人原型樣機研發已經完成，并采集了多樣人群手背血管超聲圖像20000余張，完成兩類動物實驗200例，完成人體實驗百余例，目前成功率達到了96%以上。成功申請發明專利5個，實用新型專利1個，還有10余項專利正在申請中。

能夠做到這樣的準確率，離不開機器人內置的人工智能深度學習算法，智能穿刺機器人結合了臨床穿刺規則與基于深度學習的方法，邊緣計算與大數據中心智能，其中包含實時超聲影像引導的穿刺路徑導航技術、建立血管組織力學特性數學描述模型、多模信息感知下的高約束條件穿刺行為控制、血管穿刺精準安全操控機制等諸多模型與技術環節，這些核心技術都已受到國家專利保護。

現有產品主要集中在單個部位穿刺靶點識別定位后做淺表血管穿刺。在應用場景上，包括穿刺與穿刺針留置操作，輸液、輸血通道建立，生命體征監測、術前區域麻醉等，不僅是在大型醫院社區醫院的輸液室、感染病房及醫護人員稀缺的其他場景都能使用。

楊帆還介紹國內外其他同類產品主要是采血功能，用于血液檢驗，主要面向醫療機構常規檢驗，解決簡單而重復率高的護士替代問題。與它們相比，伏羲九針智能機器人主要以下差異和特點：

伏羲九針智能機器人主要以下差異和特點

市場及商業模式方面，楊帆介紹，早期公司將以機器人向三甲醫院、社區醫院、養老院出售或出租為主要收費方式，之后隨著機器人成本的降低，將會推出機器人免費使用，通過耗材實現盈利。

此外，伏羲九針還對智能穿刺機器人市場規模進行了估算，按照2019年統計數據，全國34,354家醫院，其中三甲醫院1,516家，每家醫院有手術的科室平均10個，每個科室平均購買2臺（手術室、病房各一臺），普及率為70%，則購買量為21,224臺，其它醫院平均每家購買2臺，普及率為50%，則購買量為32,838臺；社區衛生服務中心（站）35,013個，鄉鎮衛生院36,112個，平均每個機構購買1臺，普及率50%，則購買量為35,562臺。國內市場總量為89,624臺,按照每臺售價50萬元計算，智能穿刺機器人設備市場規模約為450億元。

耗材方面，若按三甲醫院平均每天穿刺量在500-800次，智能穿刺機器人穿刺比例為60%，收益為67億-105億/每年；其他醫院、社區衛生服務中心（站）、鄉鎮衛生院的每臺智能穿刺機器人平均每日穿刺量為10次，則耗材收益為143.5億元，總計耗材收益為210億-245億元左右。

“近幾年，中國醫療機器人產業規模保持了30%左右的增長速度，隨著市場教育的推進，相信這一市場還有機會進一步擴大。”楊帆說。

目前，伏羲九針智能穿刺機器人正在多家醫院的多個科室進行人體試驗和數據采集等工作，同時也正在研發神經阻滯（麻醉）穿刺機器人、腫瘤消融穿刺機器人和中醫針灸機器人。

團隊方面，伏羲九針團隊涵蓋醫療、人工智能、機械、材料、大數據等多學科交叉人員，醫療團隊與技術團隊全程聯合研發攻關，在保證研發效率的同時，也兼顧產品與需求之間的契合度及實用性、安全性。

據悉，為了加速產品持續研發升級，伏羲九針正在進行新一輪融資。

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