自研麻醉机器人,麻醉学科的一次创新革命

2017年一篇《无痛分娩这项技术,全中国只有1%的产妇享受过 》一文,在全网掀起一场舆论热潮。
即使国内医疗水平和质量显著提升,但对于中国产妇来说,绝大多数都无法享受无痛分娩这个技术。这其中一个最核心的原因是麻醉医生缺乏。没有麻醉医生的配合,“无痛分娩”就很难大规模推动。
麻醉医生的重要些不止体现在产科上,有一句话叫做“手术医生治病,麻醉医生保命”。但现实的情况是,中国麻醉医生的缺口达到30万人。
业内并不是没有意识到问题的严重性,想尽快填补麻醉医生的短缺。但问题是仅靠医学的漫长周期来培养,显然不是问题最优解。比起单纯的医学院培养,麻醉机器人给行业点起了希望之灯。
据A轮财经获悉,一家成立于2002年的公司——易飞华通,研发出麻醉深度监测给药系统(下文统称“麻醉机器人”),有助于减轻麻醉医生负担、提高麻醉医生工作效率,提升基层医院麻醉水平,减少麻醉过程中的人为误操作,填补了麻醉医生的短缺。
易飞华通基于30余年的脑电和麻醉研究基础研发的麻醉机器人,无疑给麻醉学科带来一次创新革命。
易飞华通用技术造福老百姓。

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授权发布/ 良医财经

01.

麻醉科急需一场技术革命
提到麻醉科,让人想到的就是“做手术时候避免疼痛”、“打一针睡一觉就完事了”等等,殊不知麻醉医生是幕后英雄,承担的是保命人的角色。如果没有麻醉医生,一台手术显然是无法进行。
随着国内医疗水平的提升,老百姓对麻醉医生的要求也随之提高,对麻醉舒适度也在提升。
但目前来看,这两个需求没有得到满足。
首先是麻醉医生数量。
一项针对世界卫生组织167个成员国的调查显示,麻醉科医师与外科医师的平均比例为1:2.9,但在中国这一比例仅为1:7.5。
如果按照每万人需要2.5个麻醉医生的标准,中国至少还应该配备30万名麻醉医生。
当前国内麻醉医生在高强度工作压力下超负荷运转,以大型三甲医院为例,一个麻醉医生一年要负责手术超过数千台。
另外麻醉医师工作性质特殊,不仅仅需要对患者进行麻醉,还需要全程监控手术完成,以及术后患者的情况,一台手术需要几个小时甚至十几个小时。
手术一台接着一台,麻醉医生一个顶两个、甚至三个人的工作量,往往都是普遍的现象。可以说麻醉医生数量增幅,远远满足不了外科手术的巨大需求。
其次是麻醉医生技术水平。
麻醉麻的好,全麻术中的血压,心率,控制在正常且波动很小的范围内,都能够为手术提供一个很好的手术环境。
但目前来看国内麻醉医生的水平也是参差不齐,高水平、高质量的麻醉医生多集中在三甲医院里,这也导致医疗水平的不平衡。据统计重大医疗事故中有一部分发生在和麻醉有关的诊疗事件中,其主要原因为是对麻醉技术要求高。
当前的解决方案是割裂的,仅依靠耗人耗时来弥补需求,只能是临泽而渔。
麻醉科急需一场技术革命,而这场革命也正在悄然发生。
02.
麻醉机器人的出现
麻醉机器人是一款复杂而又精密的产品,涉及脑科学应用技术、人工智能技术、互联网共享技术、信息化技术、大数据云计算技术。
易飞华通打造的麻醉机器人,核心技术是依托神经电生理科学中脑电波采集和计算技术,提取镇静类、镇痛类、肌松类药物作用于大脑效度的脑电波特征表达,形成测量指标,作为实时反馈调节参数,实现系统对镇静、镇痛、肌松效果的稳态控制。
如果不是行业从业人员,很多人对易飞华通了解不够。但研发麻醉机器人,易飞华通可不是半路出家。在技术和研究的投入上,易飞华通一直没有停下脚步。
据了解,在2002年易飞华通成立,就已围绕麻醉领域研制出了多种产品,包括麻醉信息管理系统、重症监护信息管理系统、麻醉深度监护仪、肌肉松弛监护仪、脑功能状态测量仪等相关医疗产品。
除了在研究、技术的领先外,易飞华通能够实现这一突破,也离不开多年沉淀的超过40万例脑电数据。据了解,易飞华通积累脑电大数据包括手术麻醉患者、ICU患者、儿科患者、老年科患者、心内科患者及正常人群脑电原始数据。
在医学研究里,缺少有效和客观的临床数据,也就无法自动完成对于病人麻醉情况的评估和诊断,这也是研发遭遇瓶颈的关键因素之一。在经过30余年的脑电研究积累,也为易飞华通打造了最全的标准化数据库。
如今易飞华通的麻醉机器人,利用实时测量药物在大脑的作用效果的数值,利用药物在体内代谢的药代动力学血药浓度计算数值,实现自动闭环反馈的镇静、镇痛、肌松、血管活性药物的自动输注控制,提升药物输注达到药效动力学的精准控制水平,实现麻醉过程或重症治疗中对于患者镇静、镇痛、肌松诊疗目标的自动化控制。

03.

在技术上弯道超车
从技术路线来看,国际上目前对镇痛深度的测量方法主要是利用心率变异和血压变异来反映镇痛水平,而心率、血压变化是应激伤害结果的表达,受多种因素影响,不具有特异性,是疼痛的间接测量。
易飞华通的镇痛深度测量指标PTi显著不同于传统的应激测量方法,镇静、镇痛深度测量都来源于脑电分析技术,这是易飞华通独有的。
镇痛指标反映的是大脑对疼痛刺激的耐受阈值水平。因为脑电是镇静、镇痛作用的效应器官大脑的输出信号,是疼痛刺激初始因素表达,是对疼痛的直接测量。
易飞华通对于镇静、镇痛的测量研究始于1994年,技术发明人利用创新的脑电“认知动态协调性理论”、“二房室模型动态协调计算模型”和小波计算分析方法(不同于功率谱算法),从采集到的数十万例脑电大数据中,提取大量特定规律成分,经过反复计算、深度学习。
最后首次从脑电中提取出镇痛等成分,并命名指标,定义生理意义,从原理角度来讲,优于当前国际水平,已由多家医院临床麻醉应用研究试验初步证实,并发表多篇科研论文。
得益于核心技术的强大,易飞华通的麻醉机器人相较于国际上陆续面世的给药机器人更为科学,性能更为全面,更能满足临床需求。
强生公司5年前推出的镇静药闭环靶控自动给药系统,虽然获得FDA批准,但由于功能功能单一,药物(镇静、肌松)相互作用、循环因素的影响缺失,无法对临床提供明显的价值,在获得批准2年后被取消认证。
近两年发展起来的日本光电的给药机器人,虽然它的技术涵盖了镇静、镇痛、肌松药的闭环自动给药等环节,但其中重要的镇痛指标却来源于心率和血压变异技术,在先进性上落后于源自脑电测量技术的PTi指数。
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可以说,易飞华通在技术上实现弯道超车,建立起自己的核心护城河。
04.
时间是“复利”最好的武器
脑科学领域是一个重「资产积累」的行业,也就是说,不太可能出现今天做不了,明天就能解决的案例。
易飞华通自足脑科学领域深耕多年,致力于打造最成熟医疗临床实验的贯通渠道。如今建立全球最大40万脑电大数据中心,截至目前已获得百余名专家和超过600家医院的合作,参与、协作(973、863)国家重点及省市重大科研专项,涉及实景医学、远程居家治疗、神经与脑电联合治疗、未病防治、主动健康云平台关键技术。
易飞华通创始人兼董事长吴一兵教授,自83年从哈尔滨工业大学毕业至今,一直从事脑电研究,曾任北京大学医学部生物物理教研室高级工程师,哈工大航天学院兼职教授,从事临床脑电应用研究实践工作近40年。其间,长达30余年临床医学科研合作过程中,积累了上百万例脑电数据(有明确临床指征脑电数据40余万)。

吴一兵教授带领下,团队参与了多项国家级科研项目,共获得18项国内专利,其中6项发明专利。多年来,产品在数百家医院的临床应用中,发表了镇静、镇痛、TCI靶控、脑状态,涉及麻醉、ICU\睡眠、认知、抑郁等领域400多篇论文,参与医生多达1500人,样本量超10余万。

2018年,依托认知功能测量的研究资历,与多家医疗团队合作。

截至目前,麻醉深度监测给药系统已经通过国家药监局创新医疗器械绿色通道(Ⅲ类)的审批。
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国家药监局创新医疗器械绿色通道(Ⅲ类)结果公示
易飞华通三十年磨一剑,不断在行业积累深耕,构建起技术壁垒。而时间和技术,又是领先行业最好的复利「武器」。

05.

技术不是简单的取代
从成熟的高大上的机器人辅助手术系统———达芬奇机器人,到快速成长的机器人辅助诊断系统———沃森医生。技术改变了过去的医学模式,让传统意义上复杂而高危的手术变得简单而微创,让深奥而冗长的诊断治疗变得便捷而快速。

易飞华通的麻醉机器人,也在时刻接受实战的检验。


在2022年,“和平方舟”号在海上执行任务期间,一位水兵突发阑尾炎急需手术,而易飞华通的麻醉机器人,为舰船手术麻醉提供了重要保障,保证了手术顺利的完成。


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据了解,人民海军公众号对此次突发事件进行了报道,文章对于麻醉机器人给予了肯定,称其是:“一款拥有自主知识产权、国际领先技术的舰船海上手术自动静脉全麻设备,能够辅助麻醉医师完成对伤员静脉麻醉与镇痛需求,能自动监测病人麻醉深度并自动加麻醉药。”

当然还有来自业内同行们的肯定。在一些医学专家学者看来,易飞华通的麻醉机器人在静脉麻醉机器人的发展史上具有里程碑意义。

另外值得一提的是,易飞华通与中国医学科学院肿瘤医院麻醉科团队的合作项目——《脑状态定量测量及神经反馈干预技术治疗老年患者围手术期神经认知障碍》,荣获医科院第三届“中国健康长寿创新大赛”的新技术组位列前十名。

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据了解,该项目是大赛三十项获奖项目中唯一一项脑科学人工智能EEG脑机接口项目,并代表中国赴美参加“全球健康长寿全球大挑战”峰会。走出国门,走向世界,易飞华通得到越来越多的认可。

麻醉机器人在应用和技术不断完善成熟,但并不代表着要取代麻醉医生。据易飞华通介绍,麻醉机器人可以提高麻醉医生工作效率,有效减轻麻醉医生工作负荷,提升麻醉质量等。

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比如易飞华通麻醉机器人会根据患者镇静、镇痛、血压等指标变化情况,提醒医生患者注意患者状况和药物使用的合理性,当出现麻醉过深或过浅时,设备会通过语音播报告诉医生患者有可能出现的问题。

另外麻醉机器人还有配套的知麻开门APP,可在手机上远程监看,预警提醒,方案补充,仿真学习等... 这样有授权的上级或下级医院才真正可以实现同质化麻醉质量,提高麻醉技能。

图片知麻开门app

麻醉机器人一款智能化、自动化、精准化的医疗设备,对于提高临床医学的技术水平以及全民健康的目标实现,都有重要的意义。

06.

走向广阔的市场

除了麻醉机器人外,多年的技术积累也让易飞华通的产品能够应用在其他方面,比如疼痛镇痛监测系统。
目前国际上尚未出现具备特异性和预测性的镇痛指标,由于镇痛深度测量指标的缺失,在镇痛药的使用上,依赖于临床经验,导致术后不良事件时有发生。对于舒适化、无痛化医疗有较大影响。
据易飞华通介绍,意识清醒状态下的疼痛评估尚无客观定量的监测产品,目前疼痛测量主要以VAS/NRS等主观评分量表为主,无法满足精准化医疗的目标,导致国外用芬太尼等镇痛类药物滥用成灾,而国内使用极度不足的情况出现。
针对现状,易飞华通基于神经电生理的脑电波技术,研发的疼痛镇痛监测系统。产品的适用范围包括成人及儿童,可以用于疼痛和镇痛的客观测量和监护。
此外,易飞华通还从脑电波中分离出谵妄、记忆、焦虑、情绪及睡眠等多个更加重要的脑状态定量指数,大大扩展了对脑功能监测的意义和能力。
如今易飞华通产品已分别实现床旁监测、术中监护、自动给药、测量评估、 康复训练、居家监测等医疗场景,并建立脑电大数据中心,推动新技术在医疗领域、大健康领域的应用。
07.
良医财经的思考
技术理应走向更广阔的市场,造福于老百姓。
麻醉机器人的出现,无疑是提高了麻醉科的效率和安全性。在保证手术室里的外科手术正常运转的时候,可以让麻醉医生走向其他科室。
多走出几个,可以无痛分娩
多走出几个,可以无痛人流
多走出几个,可以无痛胃肠镜
多走出几个,…………
有人把理想主义者分为两种,一种是我实现了我的理想,一种是理想通过我实现,易飞华通是第二种,也是第一种。

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