基于Alinity仪器平台,全新一代雅培GLP自动化(高架轨道)流水线系统大拆解!
世界经济从全球化开放合作慢慢转入逆全球化的产业链封闭,新冠肺炎疫情加剧了这一趋势,譬如英国脱欧、中美贸易战、日本制造业回迁、美国的制造业回迁等。
新冠疫情导致的国与国之间的封闭,考验了每个国家在全产业链方面的集成优势,医疗领域尤甚,譬如疫情物资生产,诸如医用呼吸机、N95口罩、医用消毒液、额温枪、PCR设备等,很多地区面临一罩难求、一机难寻;通货不畅,竞价抢单,经济崩溃,局势动荡;各国着手构建更独立、完整、安全的产业链,重商主义和国家主义猛抬头,近百年来逐渐形成的全球互联式经济开始被质疑和破坏。
逆全球化的出现,究其所由,超级大国(美国)经济疲软,逐渐无力于主宰全世界,多极化政治经济格局矗立,世界性经济危机频发、突发新冠超级疫情、经济全球化分工逻辑存在BUG【每个国家都只愿做全球化经济合作分工的中高端产业链模块(德国工业制造4.0 、中国制造2025)】天下之势,终拗不过,分久必合,合久必分之势。
市场经济下,公司间的竞争与合作也存在诸多不可预知,譬如英国oxford公司解除复星医药T.B产品中国区代理,德国凯杰与迈克生物关于PCR项目合作解除等。公司之间的市场竞争,集团层面的战略布局,大家都在合纵连横、取长补短、远交近攻、打造闭环;譬如罗氏并购自动化公司PVT(流水线轨道),上海科华并购西安天隆(PCR仪&提取仪)、梅里埃并购苏州长光华医(全自动发光)等,如果都每个厂商都恪守规矩,做生化不碰免疫,做试剂不碰仪器,做仪器不碰自动化轨道,井水不犯河水,比比皆是跨领域并购也就不复存在,奈何同床异梦,城市森林,残酷的生存法则打破了我们各专其精的乌托邦之梦。
If your time to you is worth savin' 在这时机,你就得自救
Then you better start swimmin' 那你最好开始游泳
Or you'll sink like a stone 否则你将石沉大海
For the times they are a-changin' 因为这是变革的时代
—— 《时代在变》 鲍勃▪迪伦
丧失独特性、人云亦云、同质化严重,就会陷入价格战的恶性竞争;基于IDS自动化平台和日立PAM自动化平台的国产厂商都在苦苦寻求同平台特异性,以求在市场中占据一席之地。
众所周知,雅培ACCELERATOR a3600自动化流水线系统是建立在意大利Inpeco自动化平台上,此平台打造的还有西门子Aptio系统、FlexLab系统等。
鉴于技术更迭、标新立异、内在价值独有性体现等需求,雅培诊断公司收购德国GLP System公司,推出全新一代雅培GLP自动化流水线系统.
雅培GLP全自动流水线系统,突出特点,一字记之曰“新”,何故标“新”——全新的轨道系统、自动化方式,焕然一新AIinity仪器平台,别具一格的管理方法。
乍一看这套系统是不是让大家云里雾里,大圆柱是什么?头顶铺设的是啥玩意?在深度解析雅培GLP自动化系统之前,让我们流水线轨道系统的发展史。
全球实验室流水线的发展经历了五代,他们分别是:岛屿式前处理、履带(单轨道)/(五孔架单轨)、皮带(循环单轨/双向单轨/五孔架单轨+前后处理)、皮带(灵活循环单轨/双向四轨+前后处理)、单管磁悬浮和新型即时检测流水线以及未知X。
一、第一代:岛屿式前处理(无轨道)
第一代流水线起源于20世纪80年代,发展于20世纪90年代,流水线大致会分为TTA(Task Targeted Automation)和TLA(Total Laboratory Automation)两种类型,第一代流水线以罗氏前处理P612为主要代表产品,其主要的优点是对场地要求低,灵活自由配置(像装单机一样的场地要求)。
二、第二代:履带(单轨道)/(五孔架单轨)
第二代流水线在全国有近百条装机,由于轨道机械结构复杂导致故障率相对较高,且运输标本速度较慢。第二代流水线与第一代流水线相比有了标本自动传输的轨道,但是仍然不属于真正意义的全面的自动化,因为流水线没有后处理模块。
三、第三代:皮带(循环单轨/双向单轨/五孔架单轨+前后处理)
第三代流水线把履带技术升级为常见的皮带技术,且由于扩展了后处理存储等功能,具备了全自动化的各种功能模块。皮带技术相对成熟,第三代流水线在中国的推广才真正被市场用户所接受,流水线技术逐步得到了用户的普遍认可,用户处于爆发式增长。
四、第四代:皮带(灵活循环单轨/双向四轨+前后处理)
第四代流水线典型特点具有强大的扩展能力,分析仪器的扩展能力,轨道通量的扩展等。
五、第五代:单管磁悬浮、新型即时检测流水线以及未知X?
磁悬浮技术是未来医学实验室轨道新标准之一,磁悬浮技术具有全电机驱动、全静音、稳定性强等多重特点。磁悬浮之外,还有哪些能引爆第五代轨道系统呢?它不仅要延续和发展第四代流水线在线体扩展能力的性能,同时具备更快的速度、更大的通量、更灵活的运转方式、更创新的理念,同时具备更强的兼容性。
第五代轨道系统,要更好、更快、更强、更惠,这是众所趋之的无主之地,都想跑马圈地、插旗立标;就好比当下热点5G(第五代移动通信技术),它比以往任何时候都能提供更快的速度和更稳定的连接,从而实现一个更智能、更互联的世界,甚至可以淘汰传统移动终端使用方式,但实现的方式呢,华为和高通在5G地面基站建设方面竞争掀起了腥风血雨,毫无第三者插足机会,但埃隆马斯克另辟蹊径,利用SPACE X在太空探索优势,提出了“星链计划”——2019年至2024年间在太空搭建由约4.2万颗卫星组成的“星链”网络。如果磁悬浮自动化系统看做当今流水线“5G标准”中的高通&华为,那么第五代检验自动化系统中的 “SPACE X”究竟是什么神秘模样呢?
新五代轨道技术X的现身——雅培GLP自动化系统(高架轨道)
让我们瞩目雅培给我们提供的高架轨道系统整体解决方案。
全新一代GLP自动化轨道系统(高架轨道)
—自动化焕然一新,灵活性前所未有!
那究竟什么是高架轨道呢?
高架轨道就是为了节省占地面积、提高空间利用率及存取效率、优化存储及运转环境、保证三维立体空间室内物流运转的时效性、及时性,最大限度地发挥其立体仓储智能化、自动化管理水平,因此具有广泛的发展空间和市场推广价值。
其中具有代表性的是第五代医院物流管理自动化系统以及盒马鲜生为代表的的新一代超市内部生鲜运输系统。
雅培的“高架轨道”系统——全新自动化GLP系统当然更胜一筹:
雅培GLP系统特点1——自动化焕然一新
传统弊端:流水线系统量身定做,一次定型,很难改动,机器固有通量适应不了检验科日益飙升的检验需求,甚至环境的改变,使效率底下的隐患日益凸显,充分利用好实验室的空间已经被越来越多的实验室管理者认识到,而一条僵化的流水线轨道却让不少实验室管理者有苦说不出,专门派一个人员蹲守流水线旁,相信并不是引入流水线的初衷。
实验室痛点和诉求:一个既能应对现在,也能面向未来的实验室解决方案,是所有管理者的心之所系,方案的创新性和灵活性就显得格外重要。为此实验室现在就必须发展自己的能力,为明天的变化做好准备。
雅培GLP系统在检验科迫切需求的基础上,打磨出自由变更、简单直观的卓越性能,为实验室开发个性化解决方案,最大化实验室空间,长期有效的帮助实验室避免无法更改轨道所带来的长期运营风险,打破检验流水线传统壁垒,实现卓越运营。
高架轨道:将实验室从二维空间拓展到三维空间,实现了跨楼层运送,最大限度利用实验室空间。
雅培GLP轨道系统特点2——灵活性前所未有
传统弊端:传统的皮带式/履带式轨道在运行时,当某一个/一架样本由于意外状况停留在轨道上时,由于这个/架样本的“鹊巢鸠占”,会导致后续的样本只能停留在轨道上等待,只有问题被发现并解决后,后续的样本才能继续前行。
GLP模块式轨道系统:预先组装好的模块,以及标准化的组件最大限度缩短了部署和安装时间,模块的人为损坏也可以通过快速更换组件/模块保证正常运行,检验科如需更改流水线布局,GLP系统也能也轻松应对。
联锁轨道组件:轨道更容易调整,轻松支持未来更改。
轨道永不宕机:轨道系统采用的是无动力驱动和智能运载科技,轨道类似高速公路,不会因为驱动问题而造成轨道上的样本运输中断,即使极少情况下,某个样本运输出现问题,后续的的样本也会通过NFC(近场通信)技术提前知晓,从而主动选择不同的路线以避免受到前序标本的影响,这种方式就像特斯拉自动驾驶模式,通过GPS-实时通信-传感器感应,主动选择,智能路由。
下面感受一下GLP系统的模块化魔性组合和样本流“无人驾驶”的魅力吧!
焕然一新仪器平台AIinity
把所有的资源和战略放在(All in)不变的事物上—贝佐斯
2018年3月 22 日,雅培在上海召开发布会,宣布旗下全新一代诊断产品——Alinity ci(即生化、免疫及整合系统)正式登陆中国。全新系统 Alinity ci 由更小、更快、更自动化的可扩展生化及免疫检测系统组成,能够帮助实验室和医院更及时、快速、 精准地提供诊断结果。
雅培Alinity家族系列,在成立之初,雅培总部研发团队走访了近一千家实验室及临床科室,调研实验室及临床专家对实验室整体解决方案的需求,以期把实验室与临床专家对于实验室整体解决方案的诉求转化为Alinity系列产品的设计理念和性能优势。
Alinityci 是雅培全新一代 Alinity™家族中的一员。Alinity™的名字来源于 「协作 (Alignment)」、「创新(Innovation)」和「一致(Unity)」的组合。其中「Alinity c」是生化诊断模块,而「Alintiy i」则是免疫诊断模块。此外,Alinity™诊断系统还包括血液学、血液筛查、分子诊断、床旁检测、信息化系统等关键的实验室学科,能够连接并整合雅培各类解决方案。
雅培实验室系统管理软件系统AlinIQ
雅培AlinIQ AMS是一个经过验证、且具有扩展性的系统,它能够连接几乎所有的实验室设备及信息化系统,它的主要的特点与功效包括:
▲灵活的接口,可连接多种不同仪器及自动化系统
▲可管理整个实验室的所有设备
▲可同时管理在多个地点的多个实验室
▲工作站和仪器连接数量(支持第三方仪器连接)不受限制
▲ LIS、HIS连接数量不受限制
▲支持任何通信协议
▲ 流程标准化
▲用户界面简单,无需跳转至不同窗口或程序即可轻松浏览数据
▲接收并储存任何格式的结果(数值、编码、自由文本、图形)
▲可通过规则驱动重复运行/稀释/条件检测,或手动操作
▲实现结果自动审核,拥有强大的“规则引擎”,可定义任何规则,缩短结果报告时间
▲加强对各个环节的掌控,完整的样本追踪,提供最新的样本位置视图,从而提高工作效率
▲能够测量过程中不同步骤的TAT(例如:从登记至离心分离),并在检测到偏移时生成警报或投诉
▲高级仪表板:实时样本状态监测(具有实时警报的仪表板控制台),该特性可简化异常管理过程,提高整体管理效率,并降低成本
信息集中,实验室人员能够从一个位置获取关键信息,并能无限量长期存储数据
▲具有图形(例如:Levey-Jennings、Youden-Plot)、实时多规则(即Westgard)和结果输出的嵌入式QC管理。QC与自动验证交互作用。
▲具有BioradUnityRT的实时双向集成
▲ 提高医疗水平和改善患者安全,提供更优质服务
▲减少差错,避免医疗纠纷,提升临床满意度
雅培AlinIQAMS的主要功能及益处:
六西格玛管理方法和离散事件模拟验证法
从具有可行性的理论到实际数据,没有什么东西不能在脑海中预先测试的 ——尼古拉• 特斯拉四
1.0 六西格玛(6 Sigma)管理
六西格玛管理办法在21世纪被引入医学实验室质量控制评估,并逐渐应用于医院管理,从精密度、偏移、西格玛度量三个维度,判定某个检测质量如何。 「六西格玛(Six Sigma)」概念引入检验医学质量管理的发起人之一Sten Westgard 教授对 Alinity ci 53 项检测项目的精密度、偏倚和西格玛度量进行研究,「结果显示绝大多数 Alinity ci 检测项目达到 5 西格玛以上。」 Sten Westgard 教授说。「超过 90% 的试剂达到 5 西格玛 和 6 西格玛标准,因此应用了此下一代检测系统后,实验室检测结果可以提升到世界最顶级的质控表现,这在以往是难以想象的。」
2.0 离散事件模拟验证法
近年来,国外医疗系统中已使用模拟研究作为管理医疗机构对相关流程进行动态性和复杂性评估的重要工具。通过模拟可以研究假设问题的后果,而无需实际进行系统更改,从而支持医院管理者的决策过程(Kemeny 2016)。Dankbar等(1992)报道了Mayo Clinic做的一项模拟研究,对几个不同供应商提出的实验室解决方案进行了模拟和对比,以支持采购决策。Couchman等(2002)通过模拟的方式研究了未来每年患者流量的增加给实验室运营带来的影响。除上述研究之外还有Morales(2011),Luangmul(2012)以及Pongjetanapong(2019)等也报道了使用模拟的方式研究实验室运营。目前,中国针对医院实验室的这方面研究很少。
有鉴于此,雅培与中国领先的医学实验室合作,旨在通过离散事件模拟的方法,从自动化方案(自动化单机和自动化流水线系统)对实验室运营效率率提升的角度进行验证及探讨,并探索离散事件模拟方法在中国医院运营管理中的应用价值,为中国公立医院的科学管理提供借鉴经验。
雅培历代TLA流水线一览
雅培的GLP自动化流水线的推出,终将奠定雅培在自动化流水线领域的新地位,加之Alinity家族强大的扩展性,笔者猜测雅培终会将自己的目标定位为真正的全实验室TLA自动化系统(生化+免疫+血液+尿液+X+X…),有鉴于ACCELERATOR a3600自动化系统的优势并未褪去,稳定性&体验性以及市场契合度刚刚好,ACCELERATOR a3600本身也形成了创新的闭环,笔者认为雅培将会在两个自动化平台同时发力,剑指不同类型的实验室市场。
雅培自动化系统的战略布局也将国产自动化流水线系统厂商重要的启示:不要让你自身的价值低于你所凭借的价值,也不要一劳永逸的拿来主义,多少家国内IVD厂商依存于日本IDS平台、日立平台;如果只是为了噱头&标榜而整合,那么在市场竞争中的战略意义何在呢?大家都在拼谁的轨道系统(日立&IDS)性价比更高、更便宜,国产流水线系统跟中国内手机市场又有何区别呢?比一比谁的高通骁龙芯片型号更高,同款CPU型号谁的价格更低。靠拆坦克式的模仿制造方式虽然被国内早期的IVD公司尝到蜜甜滋味,譬如血球、生化、发光、测序、POCT、微生物等,但这种方式早已不能为今日所用,那么今后的IVD中国制造如何智造呢?IVD创新将会有谁引领呢?这个令人拭目以待。
以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线:推行数字化网络化智能化制造;提升产品设计能力;完善制造业技术创新体系;强化制造基础;提升产品质量;推行绿色制造;培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业:发展现代制造服务业。——中国制造2025
对于国产厂商,笔者还是有这样的希冀:国内何时能自主整合&制作出优异的流水线轨道系统?