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卫邦配液机器人,要解决的不只是技术性难题

本文作者:陈留 2016-06-08 14:47
导语:配液机器人的销售会有较长的决策周期,在决策的过程中,医院最大的顾虑就是投资回报率的问题。

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作为医疗行业的必备环节,配液的重要性与危险性经常被忽视。卫邦科技CEO 刘葆春向雷锋网(公众号:雷锋网)介绍,国内医院的配液工作绝大部分由人工操作完成,这一过程中难免会接触到有毒药剂。长期接触有毒药剂,对医护人员的身体伤害非常大,甚至会引起脱发、流产、器官衰竭等严重症状。另外配药过程重复单一,对操作精细度有着较高的要求,借助配液机器人能够更加高效安全地代替人类完成配药工作。

卫邦配液机器人,要解决的不只是技术性难题

(卫邦科技CEO 刘葆春)

WEINAS 智能静脉用药配置机器人,是卫邦科技公司2015年对外推出的机器人项目。这款全自动化操作的机器人设备,通过标准化的工具与流程,可以在几分钟之内实现西林瓶与安瓿瓶药剂的混合配制。这一过程中,WEINAS 可以完成“药品检测、针头软管排气、西林瓶药剂混合、安瓿瓶切割、药液抽取、剂量检测、输液袋药剂混合、针头丢弃”等一连贯操作。作为国内首台配液机器人,WEINAS开创了很多业内第一,其中令刘葆春最为自豪的就是能同时针对安瓿瓶、西林瓶进行配液,“在这方面,我们是国内当之无愧的第一。” 

卫邦配液机器人,要解决的不只是技术性难题

医院里常用的药剂瓶分为两种,安瓿瓶和西林瓶。安瓿瓶用于储存液体药剂,西林瓶用于保存固态粉末药剂。因此,配药就分为“液液混配、液粉混配和液粉混合生理盐水配药”三种方式,其中,最为复杂的是第三种。“在业内,我们率先实现了安瓿瓶配液”。机器人安瓿瓶配液之所以有难度,是因为安瓿瓶必须得瓶体切割,才能抽取药剂。以往这一过程只能靠人力来掰断,但人力就会存在一定的操作不确定性。刘葆春介绍,“WEINAS 对安瓿瓶的切割失误率为万分之五,远超人工操作的精度”。另外,借助图像识别技术,WEINAS还能实现对安瓿瓶内试剂的精准抽取,往常情况下只能靠医生的经验来完成,而且没办法保证试剂量的精准度。

“在没有参考案例的情况下,完成一整套复杂机械方案的初始设计,需要反复的论证和确认方案的可行性”。2009年那会,全世界范围内都没有关于配药机器人的成熟技术研究,这也意味卫邦团队需要从底层模块、多功能结构件、分模块还有整机外观等每个方面进行原创设计。所以,难度可想而知。据刘葆春介绍,团队从2009年开始配液机器人的整体研发。很快,2010年就完成了第一代产品的设计,但结果并不理想,用刘葆春自己的话来说,“工程师思维主导下的产品功能设计使得整套产品对用户的需求理解并不清晰。整套产品没有卖相,而且技术平台也存在问题”。在发现核心问题之后,60后的刘葆春开始身兼产品经理,带领一群80后技术团队从医疗的角度进行产品研发。

卫邦配液机器人,要解决的不只是技术性难题

在这一过程中,刘葆春印象最为深刻的就是输液针头的设计过程。常规的输液针头没办法解决所有的配液问题,想要实现西林瓶、安瓿瓶、输液袋三种不同容器的互相配液,就必须把非标的配液过程转换为标准的配液流程。2011年11月16号,有记日记习惯的刘葆春清楚记得,当天他想到了用标准化的针头软管来取代常规性的注射器装置。要知道,这一调整意味着针头对应的夹具、磨具都得重新设计。最终,团队认定了新的设计方案,坚持了长达两年的设计与临床测试,才完成了这套新的配液方式。2013年8月,初具雏形的机器人工程样机开发完毕,但这还仅仅只是开始。医疗设备在正式投产之前,需要接受长期的临床测试并进行针对性调整。2015年,WEINAS正式对外公布。刘葆春表示,相比13年的工程机,正式版产品无论在功能和外观上都有了非常大的改善。

20多人的技术团队,如何能够完成庞大的医疗机器人项目的开发?对于雷锋网的疑问,刘葆春表示理解,因为很多人都向他表示过类似的质疑。“相比手术机器人,配液机器人的从业门槛并不高,核心难点在于一体化的操作流程与核心部件的设计。”苹果的成功给了刘葆春很大的启发。苹果掌握核心芯片与iOS 系统平台的开发设计,把硬件制造开放给第三方供应链厂商,从而让团队能够集中精力从事擅长的工作。

“在服务类机器人领域,中国要想实现弯道超车,系统集成是唯一的出路。”基于苹果的产品思路,卫邦将研发精力投入到配液流程和核心部件的设计上,几年下来,卫邦已经拥有30多项核心技术专利。为了搞定安瓿瓶切割工艺的机械设计方案,他们还联系到了某欧洲工艺设计公司。“我们下设计需求,欧洲人完成机械自动化设计方案,知识产权最终是我们的”。此外,团队还为机器人设备开发了一整套交互系统。至于减速器、摇液盘、马达等重要零部件,卫邦则选择让三菱、三洋、东芝等日本企业供货。

卫邦配液机器人,要解决的不只是技术性难题

(WEINAS 配液机器人整体结构)

尽管在产品方面有一定的先发优势,而且率先推出成熟的产品,但WEINAS 配液机器人的销量却并不乐观。据刘葆春介绍,去年公司销售额为600万元。同比其他大型医疗设备,这一数据并不能令他满意。主要原因在于,配药机器人属新型医疗设备,没有列入医疗机构的常规采购名单。即便有医院对产品感兴趣,但几百万的售价对一般医院来说,想要立即拍板采购都是比较困难的。因此,配液机器人的销售会有较长的决策周期,在决策的过程中,医院最大的顾虑就是投资回报率的问题。

有业内人士为雷锋网算了一笔账,

“一台400万的配液机器人,一小时可以配12单。按照目前PIVAS(静脉药物配置中心)系统的收费标准,一单最多也就15元,一小时的营收是180元。由于注射用药物有一定的时效性要求,病房注射大部分集中在早晨,存在负荷峰谷问题,所以满负荷工作估计也就是从早上7点到11点这四个小时,其他时间就要闲很多,满打满算一天1500元的效益,一年也只有45万。9年才能达到400万,而且这还不算工作损耗、维护和人工费用”。

高额的设备投入,遥遥无期的盈利可能,单纯从成本角度就能解释,外资企业为何没有大举进入这一国内市场。要知道,盈利空间巨大的MR(核磁共振类检查产品)早就在国内各大医疗机构遍地开花,相比之下,MR类设备的一次检测成本就可以去到上千元。

对于业内人士的核算结果,刘葆春认为现在就把成本当做行业问题有点言之过早。首先,医院购买设备并非全部都得考虑回收成本,医院轨道物流系统就是先例。其次,过去15元收费只是单方面的人工配置收费,没有机器人收费这一项目。在国外,配液机器人都是有单独的收费标准的,最高费用可以高达100美金。在国内,随着配液机器人的普及,这一收费标准也有望落实。另外,公司内部已经开始尝试金融租赁的销售模式,第三方代理机构购买卫邦的的产品,然后按服务次数对医院进行收费。这样即控制了成本,又增加了医院在操作上的灵活性。

总而言之,刘葆春对市场保持了充分的乐观,

“市场一定存在,我们的专利在国际上也是唯一的,就看资金能否熬得住。今年,我们保底能完成2000万的销售。在未来2-3年内,卫邦将在产品端学习丰田的精益制造文化,在优化成本的同时对设备进行不断更新

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