配液機(jī)器人在我國(guó)靜脈用藥調(diào)配中心的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

摘 要 配液機(jī)器人替代人工自動(dòng)完成靜脈用藥調(diào)配任務(wù)，能有效提高調(diào)配的精準(zhǔn)度，減少調(diào)配人員的職業(yè)暴露，降低他們的機(jī)械性、重復(fù)性勞動(dòng)強(qiáng)度。但國(guó)內(nèi)配液機(jī)器人的使用尚處于探索階段，實(shí)際應(yīng)用時(shí)間較短，技術(shù)也未完全成熟。本文梳理我國(guó)配液機(jī)器人應(yīng)用實(shí)踐相關(guān)文獻(xiàn)，歸納、總結(jié)我國(guó)配液機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀及其技術(shù)特點(diǎn)，并針對(duì)配液機(jī)器人存在的問(wèn)題提出改進(jìn)建議，為持續(xù)提高我國(guó)配液機(jī)器人的自動(dòng)化靜脈用藥調(diào)配能力提供參考。醫(yī)療機(jī)構(gòu)可根據(jù)各自需求和具體情況選配不同類(lèi)型的配液機(jī)器人。

關(guān)鍵詞 配液機(jī)器人 藥物調(diào)配 靜脈用藥調(diào)配中心

中圖分類(lèi)號(hào)：TP249； R952 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1006-1533（2024）23-0014-05

引用本文 曾娜， 孫華君， 于廣軍. 配液機(jī)器人在我國(guó)靜脈用藥調(diào)配中心的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 上海醫(yī)藥， 2024， 45（23）： 14-18.

基金項(xiàng)目：上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目（22511101600）

Current status and perspectives of the application of dispensing robot in pharmacy intravenous admixture service in China

ZENG Na， SUN Huajun， YU Guangjun

（Department of Pharmacy， Shanghai Children’s Hospital， Shanghai Jiao Tong University School of Medicine， Shanghai 200062， China）

ABSTRACT Dispensing robot can automate intravenous drug dispensing tasks instead of humans， effectively improve the accuracy of drug dispensing， reduce occupational exposure and lower the mechanical repetitive labor intensity of dispensing personnel. However， the use of dispensing robot in China is still in the exploratory stage， the time for its clinical application is relatively short， and the technology is not fully mature. This article reviews the literature related to the application practice of drug dispensing robot， summarizes its application status and technical characteristics and proposes some suggestions for its improvement in view of its existing problems， so as to provide reference for the continuous improvement of the automatic intravenous drug dispensing ability. Medical institutions can choose different types of dispensing robots according to their needs and circumstances.

KEY WORDS dispensing robot； drug dispensing； pharmacy intravenous admixture service

靜脈用藥調(diào)配中心（pharmacy intravenous admixture service， PIVAS）是醫(yī)療機(jī)構(gòu)為患者集中調(diào)配并提供靜脈輸液的專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)部門(mén)，是醫(yī)院藥學(xué)不可或缺的組成部分，在提高醫(yī)院靜脈輸液質(zhì)量、保障患者輸液安全和保護(hù)醫(yī)護(hù)人員職業(yè)健康等方面發(fā)揮著重要作用。靜脈給藥起效迅速，其是現(xiàn)代臨床藥物治療的重要給藥途徑，在治療某些疾病和挽救患者生命方面具有不可替代的作用。有調(diào)查顯示，我國(guó)住院患者輸液使用率高達(dá)80%～90%，日均用量為3.0～4.0袋（瓶）/人[1]。PIVAS的工作人員每日需要調(diào)配大量的靜脈用藥，普遍存在工作強(qiáng)度大、職業(yè)損傷風(fēng)險(xiǎn)高、調(diào)配過(guò)程難以跟蹤和追溯等問(wèn)題，更存在一定的靜脈輸液污染風(fēng)險(xiǎn)[2]。由于臨床應(yīng)用需要，醫(yī)院靜脈輸液使用量持續(xù)增加。為提高靜脈用藥調(diào)配的質(zhì)量和效率，在調(diào)配環(huán)節(jié)引入自動(dòng)化設(shè)備勢(shì)在必行。隨著國(guó)家提出智慧醫(yī)院概念，醫(yī)院智慧化信息化建設(shè)步伐越來(lái)越快，運(yùn)用機(jī)器人調(diào)配或機(jī)器輔助人工調(diào)配靜脈用藥將成為一種趨勢(shì)。

1 配液機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)際上，規(guī)?；t(yī)院的藥房均配備有自動(dòng)化調(diào)劑設(shè)備[3]。靜脈用藥的全自動(dòng)調(diào)配是住院藥房自動(dòng)化調(diào)劑系統(tǒng)的組成部分，其依靠自動(dòng)化配液技術(shù)，通過(guò)開(kāi)發(fā)人工智能和機(jī)械傳輸設(shè)備，與醫(yī)院信息系統(tǒng)相嵌合，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)多平臺(tái)互聯(lián)，持續(xù)而穩(wěn)定地改進(jìn)靜脈用藥調(diào)配過(guò)程的準(zhǔn)確性和效率，有效優(yōu)化成品輸液的調(diào)配環(huán)節(jié)。國(guó)外自2007年開(kāi)始使用配液機(jī)器人，至今已有近20年的研發(fā)和臨床應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)起步早且較為成熟。目前，國(guó)外配液機(jī)器人的生產(chǎn)公司主要有加拿大的Intelligent Hospital Systems、意大利的Health Robotics、荷蘭的Medical Dispensing Systems和西班牙的KiroGrifols等公司，它們能夠提供針對(duì)毒性藥物、普通藥物靜脈輸液調(diào)配的全自動(dòng)和半自動(dòng)配液機(jī)器人，但這些機(jī)器人無(wú)安瓿瓶靜脈輸液調(diào)配能力，且體積龐大、價(jià)格昂貴，單臺(tái)售價(jià)在1 000萬(wàn)元左右[4]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)約有2 000余家醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立了PIVAS[1]，這些PIVAS若欲引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)的配液機(jī)器人，就須進(jìn)行大規(guī)模的改造，工程量大，投入高。因此，國(guó)內(nèi)已建成的PIVAS大規(guī)模地引進(jìn)國(guó)外配液機(jī)器人并不適合。

我國(guó)配液機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用時(shí)間較國(guó)外短，但發(fā)展迅速。小型化的配液機(jī)器人對(duì)應(yīng)用場(chǎng)地?zé)o特殊要求，調(diào)配時(shí)只需將其置于PIVAS的生物安全柜或超凈工作臺(tái)上，以生物安全柜或超凈工作臺(tái)的潔凈環(huán)境保證小型化配液機(jī)器人的調(diào)配環(huán)境。由于國(guó)外配液機(jī)器人不能很好地適配國(guó)內(nèi)藥品的劑型和規(guī)格，且體積龐大、價(jià)格昂貴、耗材及售后服務(wù)成本高，加之國(guó)家政策鼓勵(lì)采購(gòu)國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械，故國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床應(yīng)用的配液機(jī)器人以國(guó)產(chǎn)的為主，其主要組件包括雙向精密配液泵、智能機(jī)械手臂和自旋體機(jī)械手等[5]。國(guó)產(chǎn)配液機(jī)器人中具有代表性的產(chǎn)品有：深圳衛(wèi)邦科技有限公司的WEINAS系列配液機(jī)器人和深圳桑谷科技有限公司的桑谷醫(yī)療機(jī)器人，它們均既能調(diào)配安瓿瓶、又能調(diào)配西林瓶靜脈輸液；深圳博為醫(yī)療機(jī)器人有限公司的多功能配液機(jī)器人、臺(tái)式安瓿瓶靜脈輸液配液機(jī)器人和臺(tái)式西林瓶靜脈輸液配液機(jī)器人；無(wú)錫安之卓醫(yī)療機(jī)器人有限公司的臺(tái)式西林瓶靜脈輸液配液機(jī)器人；成都杰仕德科技有限公司的全品種智能靜脈用藥調(diào)配機(jī)器人和可用于調(diào)配任意劑量的兒童用藥、抗腫瘤藥?kù)o脈輸液配液機(jī)器人等。目前，我國(guó)國(guó)產(chǎn)的多功能配液機(jī)器人還大多處于臨床試用階段，而小型化配液機(jī)器人則正在臨床推廣應(yīng)用[4]。

2 配液機(jī)器人的臨床應(yīng)用效果

2.1 提高靜脈用藥調(diào)配精準(zhǔn)度

靜脈用藥調(diào)配的精準(zhǔn)度直接影響到患者的藥物治療效果。有研究顯示，藥物調(diào)配錯(cuò)誤約占全部用藥錯(cuò)誤的40%，嚴(yán)重威脅患者的生命安全[6]。在傳統(tǒng)的靜脈用藥人工調(diào)配過(guò)程中，調(diào)配人員可能單純追求配液速率而忽視調(diào)配劑量的準(zhǔn)確性，使得醫(yī)囑開(kāi)具量與患者實(shí)際使用量間出現(xiàn)一定的差異；調(diào)配人員也可能因慣性思維、疲乏等引發(fā)注意力不集中等而導(dǎo)致調(diào)配差錯(cuò)的發(fā)生。相比之下，配液機(jī)器人通過(guò)精細(xì)設(shè)計(jì)機(jī)械手動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、無(wú)泄漏的液體抽吸，經(jīng)調(diào)整藥瓶?jī)A斜角度和注射器進(jìn)針角度，完成標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)配操作，從而確保藥物調(diào)配劑量準(zhǔn)確，保證治療效果。配液機(jī)器人可通過(guò)與醫(yī)院信息化系統(tǒng)互聯(lián)對(duì)接，掃描處方對(duì)處方進(jìn)行復(fù)核，基于條碼和視覺(jué)等技術(shù)進(jìn)行藥品識(shí)別，調(diào)配過(guò)程中則通過(guò)稱(chēng)重、視覺(jué)等檢測(cè)方式控制調(diào)配精準(zhǔn)度，調(diào)配操作全程錄像保存，實(shí)現(xiàn)調(diào)配過(guò)程質(zhì)量閉環(huán)管理，保證藥物調(diào)配的準(zhǔn)確性。黃寅等[7]比較了人工調(diào)配與配液機(jī)器人調(diào)配完成情況，結(jié)果顯示在各500組靜脈用藥調(diào)配中，人工調(diào)配發(fā)生差錯(cuò)1次，配液機(jī)器人未發(fā)生差錯(cuò)。李由等[8]和金唐慧等[9]的研究均顯示，與人工調(diào)配相比，配液機(jī)器人的調(diào)配差錯(cuò)率更低，調(diào)配精準(zhǔn)度更高。這些研究結(jié)果表明，配液機(jī)器人的調(diào)配精準(zhǔn)度優(yōu)于人工調(diào)配的精準(zhǔn)度。運(yùn)用配液機(jī)器人，能在實(shí)現(xiàn)高效批量調(diào)配的同時(shí)，顯著降低調(diào)配差錯(cuò)發(fā)生率，有效保障患者靜脈輸液安全。

2.2 提高職業(yè)防護(hù)能力和安全性

在靜脈用藥人工調(diào)配過(guò)程中，由于調(diào)配人員長(zhǎng)期反復(fù)、機(jī)械性地進(jìn)行手部推拉針筒穿刺瓶塞動(dòng)作，可能造成調(diào)配人員手、腕、臂甚至肩部的肌腱發(fā)炎、疼痛乃至變形，進(jìn)而影響調(diào)配工作。而在調(diào)配高峰時(shí)段，常常發(fā)生調(diào)配相關(guān)的銳器傷人事件，致使調(diào)配人員的感染風(fēng)險(xiǎn)增加，心理負(fù)擔(dān)也較重[10]。程曉莉等[11]的研究顯示，人工調(diào)配組發(fā)生被安瓿瓶劃傷和被注射器刺傷的人員比例為20%，而配液機(jī)器人組沒(méi)有人員發(fā)生此類(lèi)情況。金唐慧等[9]的研究亦顯示，人工調(diào)配組人員在半年內(nèi)發(fā)生了6次手部被意外刺傷事件，而配液機(jī)器人組人員未發(fā)生此類(lèi)情況。王奕江等[12]的研究同樣得到了相似結(jié)果。配液機(jī)器人在全密閉、潔凈的環(huán)境中進(jìn)行操作，調(diào)配人員只要事先安裝好帶有針帽的注射器、藥品、溶媒，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)操作便能指示機(jī)器人開(kāi)始藥物定量調(diào)配，調(diào)配人員不需再接觸注射器和藥品，可避免被注射器刺傷、安瓿瓶劃傷等職業(yè)暴露事件的發(fā)生。配液機(jī)器人可代替人工完成藥物調(diào)配，調(diào)配過(guò)程中不會(huì)發(fā)生銳器傷人事件，有效提高了調(diào)配相關(guān)的職業(yè)防護(hù)能力和安全性。

2.3 減少靜脈用藥殘留量

靜脈用藥調(diào)配殘留會(huì)影響靜脈輸液治療時(shí)醫(yī)囑劑量執(zhí)行的準(zhǔn)確性，降低患者實(shí)際接受的藥物劑量，在造成藥物浪費(fèi)的同時(shí)，也會(huì)影響藥物治療效果。減少藥物調(diào)配殘留量是保證醫(yī)囑劑量執(zhí)行準(zhǔn)確、提高治療效果的重要措施[13]。在傳統(tǒng)的靜脈用藥人工調(diào)配過(guò)程中，藥品抽吸殘留和精度控制由調(diào)配人員目視判定，缺乏統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)，特別是在調(diào)配高峰期，由于工作量驟增，常會(huì)出現(xiàn)藥品抽吸不完全、藥物溶解不達(dá)標(biāo)等情況，進(jìn)一步增加藥物殘留量[13-14]。王奕江等[12]的對(duì)比分析結(jié)果顯示，人工調(diào)配組的藥物殘留率顯著高于配液機(jī)器人組（分別為5.00%和1.04%），說(shuō)明使用配液機(jī)器人可有效減少藥物殘留量。陳文等[15]的研究也顯示，與人工調(diào)配相比，配液機(jī)器人能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化操作，始終保持藥品的精準(zhǔn)抽吸，顯著降低藥物殘留量，從而避免藥物浪費(fèi)，并保證用藥劑量準(zhǔn)確。不過(guò)，金唐慧等[9]的研究卻得到了與上述研究結(jié)論相反的結(jié)果，他們通過(guò)分析人工調(diào)配和配液機(jī)器人調(diào)配的藥物殘留量后發(fā)現(xiàn)，配液機(jī)器人調(diào)配的藥品殘留量較人工調(diào)配的藥品殘留量大。這可能是因?yàn)樗麄冡t(yī)院引入的配液機(jī)器人所使用的針筒是垂直固定的，無(wú)法通過(guò)傾斜藥瓶來(lái)調(diào)整抽吸角度，使得藥品不能被完全抽吸干凈，導(dǎo)致藥物殘留量較大?？偟膩?lái)說(shuō)，不同類(lèi)型配液機(jī)器人的藥品抽吸率不盡相同，未來(lái)還需進(jìn)一步比較分析不同類(lèi)型配液機(jī)器人調(diào)配較之人工調(diào)配在減少藥物殘留量上的臨床效果。

2.4 降低人力成本

PIVAS工作人員的日常工作就是進(jìn)行靜脈用藥的集中調(diào)配。金唐慧等[9]的研究顯示，與人工調(diào)配相比，使用配液機(jī)器人調(diào)配可以顯著提高工作效率，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間、大批量調(diào)配的情況下，優(yōu)勢(shì)更加明顯。一名調(diào)配人員可同時(shí)操縱2個(gè)配液機(jī)器人，這不僅能減少PIVAS的人員配置，還可降低調(diào)配人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。胡穎等[16]的研究顯示，在藥物調(diào)配工作量相同的情況下，配液機(jī)器人完成調(diào)配所花費(fèi)的時(shí)間較人工調(diào)配所花費(fèi)的時(shí)間少一半以上，說(shuō)明配液機(jī)器人調(diào)配的工作效率顯著高于人工調(diào)配。劉冰等[17]的研究也顯示，配液機(jī)器人組1 h內(nèi)完成的5種化療藥物調(diào)配袋數(shù)多于人工調(diào)配組，說(shuō)明配液機(jī)器人調(diào)配化療藥物的效率高于人工調(diào)配效率。從這些研究結(jié)果可以看出，使用配液機(jī)器人調(diào)配能顯著提高調(diào)配效率，減輕調(diào)配人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，解放人力，從而使醫(yī)務(wù)人員有更多的時(shí)間和精力為患者提供優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)，提高醫(yī)療質(zhì)量。

3 配液機(jī)器人存在的不足

3.1 存在藥物溶解不完全且無(wú)法識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)

保證成品輸液的質(zhì)量是PIVAS重中之重的工作，而不溶性微粒是影響成品輸液質(zhì)量的重要因素之一，其與藥品溶解的難易程度密切相關(guān)[18]。不溶性微粒不僅可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)過(guò)敏、靜脈炎、寒戰(zhàn)等輸液不良反應(yīng)，還可能導(dǎo)致藥物治療劑量不足，從而影響治療效果。在靜脈用藥實(shí)際調(diào)配工作中可見(jiàn)，不同廠家生產(chǎn)的同一藥品的溶解速率可能有一定差異，甚至同一廠家生產(chǎn)的不同批號(hào)藥品的溶解速率也會(huì)出現(xiàn)一定差異。但目前國(guó)內(nèi)尚未對(duì)配液機(jī)器人調(diào)配溶解速率不同藥品的靜脈輸液的情況進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)研究。王奕江等[12]的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于部分難溶性藥品，配液機(jī)器人無(wú)法徹底、完全地抽吸干凈，存在部分藥物殘留?？紤]到西林瓶藥品中有部分難溶藥物，它們無(wú)法通過(guò)配液機(jī)器人的反復(fù)抽拉、震搖完全溶解，未來(lái)需探索和開(kāi)發(fā)能使西林瓶中難溶藥物徹底溶解的方法及其識(shí)別技術(shù)。

3.2 普及應(yīng)用難度高，技術(shù)需持續(xù)完善

在我國(guó)，配液機(jī)器人的研發(fā)和臨床應(yīng)用尚處于起步階段，普及率較低，其技術(shù)與臨床實(shí)際應(yīng)用需求之間亦存在一定的差距。一項(xiàng)調(diào)查顯示，我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)PIVAS引入自動(dòng)化配液設(shè)備的比例僅為12.4%[19]。滕臻[20]的研究發(fā)現(xiàn)，配液機(jī)器人針對(duì)安瓿瓶和西林瓶藥品的調(diào)配流程不同，調(diào)配人員可能會(huì)因注意力不集中等人為因素而導(dǎo)致藥物調(diào)配失敗。代玲玉等[21]指出，與人工調(diào)配不同，配液機(jī)器人一旦發(fā)生故障或停機(jī)，就會(huì)中斷整個(gè)調(diào)配工作流程，此時(shí)需將其設(shè)置歸零并重新啟動(dòng)調(diào)配任務(wù)，導(dǎo)致時(shí)間和資源浪費(fèi)。此外，對(duì)于非整支藥品或非整袋輸液的特定調(diào)配要求，配液機(jī)器人現(xiàn)還無(wú)法完成。朱咪錫等[22]也指出，配液機(jī)器人在化療藥物輸液調(diào)配方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，但同樣存在穿刺產(chǎn)生橡膠塞屑微粒污染、西林瓶破碎、藥物泄漏等問(wèn)題，同時(shí)亦無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度藥物劑量輸液的調(diào)配，而兒童用輸液對(duì)藥物劑量的精準(zhǔn)度要求通常更高。戴淑萍等[23]在使用配液機(jī)器人后發(fā)現(xiàn)，配液機(jī)器人配備的藥瓶品種夾具不夠齊全，無(wú)法完成20 mL以上西林瓶藥品和2 mL以下安瓿瓶藥品的調(diào)配操作。我國(guó)藥品種類(lèi)繁多，不同廠家生產(chǎn)的藥瓶尺寸不同，而目前配液機(jī)器人多采用彈簧夾具，無(wú)法與臨床上多種型號(hào)的非標(biāo)準(zhǔn)化藥瓶適配，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)注射器穿刺偏離中心位置的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生橡膠塞屑，出現(xiàn)成品輸液微粒污染，從而引發(fā)血管栓塞、靜脈炎等輸液不良反應(yīng)。未來(lái)應(yīng)探索配液機(jī)器人的注射器精準(zhǔn)穿刺的方法，并實(shí)現(xiàn)對(duì)多規(guī)格藥瓶的通用性和適配性?？傮w來(lái)看，配液機(jī)器人還未在我國(guó)臨床得到普及應(yīng)用，其技術(shù)也待進(jìn)一步優(yōu)化和完善，以更好地滿(mǎn)足臨床應(yīng)用的需求。

4 小結(jié)與展望

醫(yī)療機(jī)器人是全球機(jī)器人和醫(yī)療器械領(lǐng)域的新興發(fā)展方向，是世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重要科技制高點(diǎn)。機(jī)器人進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域是大勢(shì)所趨。隨著配液機(jī)器人的全球規(guī)模化應(yīng)用，配液機(jī)器人在靜脈用藥調(diào)配過(guò)程中所展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。使用配液機(jī)器人不僅能有效提高靜脈輸液的調(diào)配效率，還可提高調(diào)配精準(zhǔn)度及成品輸液的同質(zhì)性，減少調(diào)配人員的職業(yè)暴露并降低他們的重復(fù)性機(jī)械勞動(dòng)強(qiáng)度。然而，目前配液機(jī)器人在我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)PIVAS的應(yīng)用還不多，國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)化調(diào)配技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)仍需加強(qiáng)，以不斷優(yōu)化、完善自動(dòng)化調(diào)配技術(shù)，重點(diǎn)研發(fā)適用于生物安全柜內(nèi)使用的小型智能化精準(zhǔn)配液機(jī)器人，從而更好地服務(wù)于臨床，幫助臨床藥學(xué)工作提質(zhì)增效。

配液機(jī)器人是新興產(chǎn)物，其在國(guó)內(nèi)臨床應(yīng)用的普及度尚低，有較大的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。目前，各類(lèi)配液機(jī)器人的使用還未形成統(tǒng)一的規(guī)范。醫(yī)療機(jī)構(gòu)PIVAS作為配液機(jī)器人的使用方，應(yīng)與配液機(jī)器人生產(chǎn)公司一起制定配液機(jī)器人使用規(guī)范，同時(shí)針對(duì)所生產(chǎn)的配液機(jī)器人，結(jié)合調(diào)配人員的操作過(guò)程，制定機(jī)器人自動(dòng)化調(diào)配的工作流程，使配液機(jī)器人使用規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

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