智能配藥機器人在化療藥物配制中的應用效果

多數化療藥物為細胞毒劑，具有致突變和致畸性，不僅能抑制或殺傷惡性腫瘤細胞，也會對正常細胞造成傷害，對機體正常的組織器官的損害尤為嚴重[1]。在化療藥物的配制和廢物處理過程中可能會存在藥物揮發，配藥人員長期處于這樣的環境，通過皮膚、呼吸道被動吸收后可以危害自身健康[2-3]，更有研究表明，這種職業損傷潛伏時間長，較難被發現[4-5]。為了加強配藥人員的職業防護，生物安全柜[6]、配藥機器人[7]逐步出現在臨床。該院在2018年11月引進了兩臺可移動式智能靜脈藥物調配機器人(下面簡稱配藥機器人)，主要用于化療藥物的配制。本研究對機器人配藥的配藥環境、配藥速度、垃圾處理正確率、殘余量、配藥差錯率、護士配藥過程中的職業暴露發生率與傳統的人工配藥進行對比分析，對機器人操作護士進行半結構式訪談，探討配藥機器人在化療藥物配制中的應用效果。現報告如下。

1 一般資料

1.1 訪談人數 機器人操作護士3人，其中主管護師1人，護師2人，操作配藥機器人時間均大于1年。

1.2 機器人工作原理[6]機器人配藥包括預處理和機械手臂配藥兩部分，預處理由護士在預處理臺進行，整個配藥過程在100級空氣凈化的密閉環境中進行。在預處理過程中護士將需配制藥物放入夾具，并將病人信息及藥物處方信息錄入電腦。配藥機器人通過自帶軟件發出指令，機械手臂自動抓取溶藥器并脫去針帽，從母液瓶定量抽取溶媒注入西林瓶，轉動搖勻機構對其進行充分搖勻，或者安瓿瓶處理機構對安瓿瓶進行切割和掰斷，溶藥器機械手對西林瓶和安瓿瓶依次抽取并注回母液瓶，即配藥完成，同時安瓿自動分類回收處理。

1.3 工作流程

1.3.1 配藥前的準備 ①機器人準備：配藥前30 min設置自動時間進行臭氧、紫外線雙重消毒，消毒結束后保持持續新風，處于備用狀態。②配藥護士準備：做好防護措施，穿戴好口罩、帽子、防護服。

1.3.2 配藥流程圖(見圖1)

圖1 配藥流程圖

2 方法

2.1 資料收集方法 對訪談對象進行半結構式訪談，提前約定時間、地點，取得受訪對象的同意并簽訂知情同意書，并向受訪對象承諾保密。訪談前讓受訪者知曉訪談的內容、目的及方法，訪談時進行全程錄音，同時對受訪者表情、肢體語言進行記錄，并及時澄清和確認，每人訪談10～20 min。訪談提綱：①您在操作機器人配藥前對機器人智能配藥的理解是什么？②您對操作配藥機器人過程中有什么感受？③您覺得配藥機器人配藥和人工配藥有什么區別？給您的工作帶來了什么影響？

用單盲觀察法觀察配藥過程，分別記錄人工配藥和機器人配藥的時間，用1 mL注射器對藥瓶及配藥注射器進行殘余量的測量。統計2019年1月1日—2019年12月31日機器人配藥垃圾處理錯誤率、配藥差錯發生率、護士職業暴露發生率與引進之前2018年1月1日—2018年10月30日傳統手工配藥進行對比。進行定時檢測并記錄配藥環境的空氣塵埃監測和細菌監測結果。空氣塵埃檢測采用激光塵埃粒子計數器在機器內10個不同采樣點進行采樣，每個采樣點采樣3次、每次1 min。細菌檢測對機艙內空氣采用沉降法進行對角線三點采樣，避開通風口，采樣時間每次5 min，對機艙內表面用棉拭子涂抹法，在對角線上兩點進行采樣，進行細菌培養。

2.2 觀察指標 對機器人配藥和手工配藥的環境、配藥速度、藥物殘余量、垃圾處理錯誤率、配藥差錯率及職業暴露發生率進行比較。配藥速度采用每支藥的配藥時間表示，藥物殘余量用每支藥殘余量表示。選取注射用奧沙利鉑(西林類，1支10 mg)、注射用順鉑(西林類，凍干型，1支10 mg)、多西他賽注射液(西林類，帶溶媒，1支20 mg)、依托泊苷注射液(安瓿類，1支5 mL)各40支，每種藥機器人和手工各配20支。

2.3 統計學方法 運用SPSS18軟件進行數據分析，采用t檢驗、χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。質性訪談資料借助NVivo8.0軟件，對資料進行編碼及分析。編碼采用“從粗到細”的方式，根據訪談提綱粗略將資料組織成寬泛的幾個主題，再對每個主題的節點做深入的挖掘，最終形成主題及其描述。

3 結果

3.1 配藥環境 配藥機器人配藥環境明顯優于傳統的人工配藥。機器人配藥整個配藥過程在100級空氣凈化的密閉環境內進行，根據空氣潔凈度分級標準：GB/T16292—1996(中國標準)，100級空氣潔凈度標準是塵埃最大允許數：每立方米空氣中≥0.5 μm的塵埃數應≤3 500個，且每立方米空氣中≥5.0 μm的塵埃數為0個；微生物最大允許數：浮游菌1 m3≤5個，1皿沉降菌≤1個。每2個月檢測1次，2019年共檢測6次，結果均合格，見表1。

表1 2019年配藥機器人內部塵埃數和菌落數 單位：個

3.2 兩組配藥方法配藥速度比較 機器人配安瓿類藥物配藥速度較人工配藥慢，在西林類腫瘤藥物配制中可與熟練的配藥護士手工配藥速度相當。見表2。

表2 兩組配藥方法配藥速度比較 單位：s

3.3 兩組配藥方法配藥殘余量比較 機器人配藥殘余量與人工配藥基本相當，在小于10 mL安瓿類藥物配制中機器人配藥的殘余量比人工配藥高，但是人工配藥殘余量的差異性較大。見表3。

表3 兩組配藥方法配藥殘余量比較 單位：mL

3.4 兩組配藥方法垃圾處理錯誤率、配藥差錯率及職業暴露發生率比較 機器人在2019年共配藥2 749瓶(次)，人工配藥共2 608瓶(次)。研究結果顯示，機器人配藥差錯率和垃圾處理錯誤率明顯低于人工配藥,配藥過程中發生職業暴露概率低。見表4。

表4 兩組配藥方法垃圾處理錯誤率、配藥差錯率及職業暴露發生率比較 單位：次(‰)

3.5 質性訪談結果 共分析出3個主題。

3.5.1 主題1：對機器人智能配藥的理解有偏差 接觸配藥機器人前都認為是機器人全部代替配藥的整個過程不需要人參與。N2：“把藥放到機艙，然后點一下，藥物就直接配好了”，N1：“像人一樣完成配藥的所有過程”。

3.5.2 主題2：機器人配藥的優勢 ①有利于護士的職業防護，減少了與化療藥物的接觸，還提升了護士的防護意識。N3:“在一個密閉的環境中去配藥，減少與化療藥物接觸；垃圾在艙內自行分類、密封再出倉，減少與化療廢物的接觸。”N1：“配化療藥不僅是多戴一副手套這么簡單，還應該有更多地防護，定期體檢。”N2:“不用接觸安瓿、針頭，垃圾密封出艙，減少針刺傷等損傷性職業暴露。”N2：“將病房護士的時間更多地給病人，減少了配藥護士的心理壓力。”②有利于病人用藥安全，減少配藥過程對藥物的污染，可以實現精準抽液、提高藥物劑量的準確性。N3：“機艙內空氣持續新風，達到100級水平，這種環境中配藥可減少熱原反應。”N3：“實現精準抽液，殘留量達到國標，保證配藥劑量準確。”N1“人工配藥的話，每個人的配藥習慣有個體差異，手多少會污染注射器，精準度可能也有差異。”

3.5.3 主題3：機器人配藥的局限性 配藥速度比熟練的配藥護士慢，一旦出現故障耽誤的時間很長，需要機器工程師進行修理，機器人的配藥不能離開人。N1：“如果藥品種多、復雜，配藥機器人速度會比人工配藥慢。”N3：“因藥而異，安瓿的速度比人工配藥慢很多，西林類的稍微好點。”N3:“夾具未完全配好，存在大瓶，20 mL以上的藥瓶和小于2 mL的安瓿瓶不能配。”N2：“出現過一次沒有找到母液瓶口，藥物注射到瓶外浪費了，我們還進行了賠償。”N2：“出現故障要重新啟動、重新歸零，耽誤時間很長。”N1:“只能識別藥品的一個數量、支數，但它不能識別藥物的本身是什么，整個過程要有人盯機，所以我們配了2名護士進行核對和觀察。”N2：“清理衛生比生物安全柜復雜很多，護士的頭或者手要進入機艙，擔心有藥物殘留或者損傷。”N3：“工程師1年多來在不斷調試改進。”

4 討論

4.1 機器人配化療藥能有效保證病人的化療藥物輸注安全 在配藥過程中會反復抽吸環境中的空氣，將藥物注入至密封瓶內，然后輸入病人體內，改善配藥環境可以減少塵埃、微粒進入密封瓶，進而降低輸液病人發生輸液反應[7]。配藥機器人配藥環境內塵埃數和菌落數均達到100級空氣凈化要求，明顯優于傳統的人工配藥以及生物安全柜配藥環境，能有效減少藥物配制過程中產生污染的危險，保證病人用藥安全。正確使用藥物、準確藥物劑量將直接影響病人的用藥安全及療效，這也是醫護工作者一直關注的重點內容[8-9]，科學技術在醫療中的應用可以有效減少用藥差錯事故[10]。有研究者提出，配藥護士在長時間的配藥中容易產生疲勞、焦慮等負性情緒[11-12]，而負性情緒易影響工作效率和醫療安全[13]，在配藥過程中會增加藥物配制差錯事故的發生。研究中人工配藥在配藥速度及殘余量方面都存在有較明顯的個體差異，而機器人配藥相對比較穩定，機器人配藥中產生的差錯事故明顯少于人工配藥(P<0.01)，與周宏珍等[2]研究結論基本一致。配藥機器人可以在雙人核對基礎上再對二維碼進行核對，帶有精準抽液系統，精準率高，殘留量少，可以有效保證病人使用藥物劑量準確，確保病人的療效及安全。

4.2 配藥機器人的使用增加了護士的職業安全感和幸福感 醫護人員的職業暴露越來越受關注，臨床上也采取了很多降低職業暴露的方法[14]。研究發現，安全氛圍對采取有效的防護行為有積極的影響[15]，改善工作環境可以提升護士的防護行為和防護意識，可以有效保障護士的職業健康[16-17]。配藥機器人配藥的整

個過程由機器人代替，護士不會出現安瓿割傷、注射器針頭刺傷等機械性損傷職業暴露[2]，研究中護士的機械性損傷職業暴露為0。化療垃圾分類、封箱處理后出艙，解決了垃圾分類錯誤的問題，能有效減少化療藥物在空氣中揮發、減少了化療廢物對環境的污染，有利于護士及垃圾處理人員的職業防護，增加了護士的職業安全感，這與何雄偉[15]研究結論一致。在配藥速度方面，在西林瓶類的化療藥物配制尤其是大量同種西林類藥物配制方面可與人工配藥速度相當，能解放護士的雙手，從而降低護士的工作強度，增加護士職業幸福感。

4.3 配藥機器人給護士帶來了挑戰 機器人、人工智能進入醫療領域是大勢所趨,如何進行配合與管理也成為護士新的研究方向[18-20]。配藥機器人的應用依賴于電腦系統和網絡鏈接，一旦出現故障無法正常進行。研究中顯示護士對智能機器人的認識不太準確，在操作機器人和處理問題過程中要求護士掌握一定的計算機相關知識與技能，這給護士帶來了新的挑戰。

配藥機器人功能方面還存在局限性，藥瓶夾具不齊全，對于大于20 mL的西林瓶類藥物和小于2 mL的安瓿瓶類藥物無法配制，安瓿瓶類藥物配制速度比手工配藥慢。一些特殊的化療藥，如紫杉醇白蛋白(結核型)，在配制過程中不能晃動，這也是現在的機器人無法進行的。如何與機器工程師配合，更加優化配藥機器人的功能，這是時代賦予護士新的使命。

5 小結

配藥機器人配制化療藥物可以增加化療藥物配制的精準度、降低配藥差錯事故的發生率，保證病人療效和安全；能解放護士的雙手、降低護士的工作強度，提升護士職業防護效果，增強護士工作安全感和幸福感；垃圾的分類、密封出艙降低了化療廢物對環境的污染。同時，操作機器人護士需掌握更多新的知識和技能，為護士帶來了挑戰。