最近,中國科學(xué)院院士、解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學(xué)中心泌尿外科醫(yī)學(xué)部主任張旭教授帶領(lǐng)團(tuán)隊,在意大利羅馬參加歐洲腹腔鏡和機器人手術(shù)挑戰(zhàn)大會期間,通過國產(chǎn)遠(yuǎn)程手術(shù)機器人完成并演示了首例跨亞歐大陸的世界最遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)程前列腺癌根治手術(shù)。這標(biāo)志著中國在遠(yuǎn)程外科研究領(lǐng)域已躋身世界前列。
手術(shù)在羅馬和北京兩地同時展開,跨越直線距離近8100公里、雙向通信距離超過2萬公里。張旭在羅馬操作一臺我國自主研發(fā)的遠(yuǎn)程手術(shù)機器人,而在北京的第三醫(yī)學(xué)中心手術(shù)室內(nèi),接收遠(yuǎn)程信息指令的手術(shù)機器人精準(zhǔn)靈活執(zhí)行指令,為一名前列腺癌患者精準(zhǔn)切除病灶。整臺手術(shù)歷時65分鐘,團(tuán)隊成員默契配合,通過精細(xì)操作保證了根治效果。手術(shù)結(jié)束后,遠(yuǎn)程機器人3D高清圖像及數(shù)據(jù)反饋顯示:術(shù)中解剖層次清楚,腫瘤控制精準(zhǔn),功能結(jié)構(gòu)保留完整。
此次手術(shù)前,第三醫(yī)學(xué)中心團(tuán)隊進(jìn)行了大量器官模擬訓(xùn)練和動物研究,并開展了從羅馬到北京在延時環(huán)境下的全模擬手術(shù)演練,以確保手術(shù)的穩(wěn)定性和安全性。手術(shù)全程使用我國自主研發(fā)的國產(chǎn)機器人系統(tǒng),結(jié)合我國5G+互聯(lián)網(wǎng)專線通信技術(shù),發(fā)揮遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)低延時和高穩(wěn)健性優(yōu)勢,跨越了亞歐多個國家,實現(xiàn)了低延時、高精度、高穩(wěn)定性的跨洲際遠(yuǎn)程手術(shù)操作。
圖片來源:天工AI生成
成熟的遠(yuǎn)程外科技術(shù)最大限度突破了空間對手術(shù)實施的束縛,是機器人手術(shù)、遠(yuǎn)程通信、人工智能等新技術(shù)和新理念交叉融合帶來的系統(tǒng)性革新,更是中國外科學(xué)領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。那么遠(yuǎn)程機器人手術(shù)與傳統(tǒng)手術(shù)相比有哪些顯著優(yōu)勢?
高精度和高可靠性:機器人手術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性,減少手術(shù)誤差和術(shù)后并發(fā)癥。通過三維可視化系統(tǒng)和高分辨率攝像頭,醫(yī)生可以準(zhǔn)確顯示患者體內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu),輔以機器人手臂的靈活和精確控制,使手術(shù)過程更加精細(xì)化。
微創(chuàng)手術(shù):機器人手術(shù)通常通過更小的切口完成手術(shù),減少組織和神經(jīng)的損傷,縮短離院時間和恢復(fù)時間。這意味著患者的創(chuàng)傷更小,術(shù)后恢復(fù)更快。
減少術(shù)后痛苦:由于手術(shù)機器人的吻合操作非常精細(xì),術(shù)后創(chuàng)面相較傳統(tǒng)手術(shù)的創(chuàng)面更小,更容易愈合,能夠讓患者更快地恢復(fù)身體健康。
降低手術(shù)風(fēng)險:機器人手術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測患者的生理參數(shù),并根據(jù)實際情況調(diào)整手術(shù)方案,確保手術(shù)過程的安全和順利進(jìn)行,為患者的健康提供了更加可靠的保障。
延長醫(yī)生工作壽命:機器人手術(shù)可以減輕醫(yī)生的體力負(fù)擔(dān),減少因疲勞等原因帶來的手部震顫,縮短學(xué)習(xí)曲線,提高手術(shù)效率。
促進(jìn)醫(yī)療資源均衡分配:通過遠(yuǎn)程操作,醫(yī)療機器人技術(shù)使得跨地域手術(shù)成為可能,有助于解決醫(yī)療資源不充分、不平衡的問題。
提升手術(shù)安全性:機器人手術(shù)能夠濾除醫(yī)生手部的顫抖,保持手術(shù)過程的穩(wěn)定性,減少因人為因素導(dǎo)致的手術(shù)風(fēng)險。
提高手術(shù)效率:機器人手術(shù)系統(tǒng)可以協(xié)助醫(yī)生更快速地完成手術(shù),縮短手術(shù)時間,提高手術(shù)室的使用效率。
綜上所述,遠(yuǎn)程機器人手術(shù)在提高手術(shù)精度、減少創(chuàng)傷和術(shù)后恢復(fù)時間、降低手術(shù)風(fēng)險等方面具有顯著優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得遠(yuǎn)程機器人手術(shù)成為現(xiàn)代醫(yī)療領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
遠(yuǎn)程機器人手術(shù)作為一種前沿技術(shù),雖然在提高手術(shù)精度和安全性方面展現(xiàn)出巨大潛力,但在實際應(yīng)用中仍面臨多方面的技術(shù)障礙:
網(wǎng)絡(luò)延遲和不穩(wěn)定性:遠(yuǎn)程手術(shù)高度依賴于網(wǎng)絡(luò)通信,網(wǎng)絡(luò)延遲和不穩(wěn)定性會直接影響手術(shù)的質(zhì)量和效果。特別是在遠(yuǎn)程診斷和手術(shù)等應(yīng)用場景中,對實時性的要求非常嚴(yán)格。
數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù):在遠(yuǎn)程醫(yī)療與機器人手術(shù)結(jié)合的過程中,需要加強對患者數(shù)據(jù)的保護(hù)和隱私保密,確保網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。
機器人系統(tǒng)的設(shè)計缺陷:現(xiàn)有的手術(shù)機器人系統(tǒng)在功能上可能無法滿足多樣化的手術(shù)需求,例如對于某些高難度手術(shù),如脊柱畸形、骨盆髖臼骨折等,缺乏相應(yīng)的機器人產(chǎn)品。
系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜,學(xué)習(xí)曲線長:手術(shù)機器人系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致人機交互的磨合時間延長,可能造成醫(yī)院對某一品牌的手術(shù)機器人產(chǎn)生依賴性。這意味著即使遠(yuǎn)程手術(shù)的愿景美好,但由于培訓(xùn)的時間成本和專業(yè)性人才的短缺,短期內(nèi)難以實現(xiàn)有效的人機配合。
機器人體積龐大:現(xiàn)行的手術(shù)機器人體積較大,需要配備單獨的手術(shù)室,這對醫(yī)院的空間布局和資源分配提出了挑戰(zhàn)。
觸覺反饋的缺失:大多數(shù)醫(yī)療機器人遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)缺乏觸覺反饋,醫(yī)生無法感知手術(shù)器械與組織的接觸力,這給手術(shù)操作帶來了一定的困難。
穩(wěn)定性問題:遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)很容易受到網(wǎng)絡(luò)中斷、電力故障等因素的影響,導(dǎo)致手術(shù)中斷。
網(wǎng)絡(luò)安全問題:醫(yī)療機器人遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)面臨著各種網(wǎng)絡(luò)攻擊的威脅,這些攻擊可能會導(dǎo)致手術(shù)中斷或醫(yī)療數(shù)據(jù)的泄露。
倫理挑戰(zhàn):遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)涉及到遠(yuǎn)程醫(yī)生對遠(yuǎn)端患者進(jìn)行手術(shù),這就涉及到倫理問題,如醫(yī)生對遠(yuǎn)端患者的責(zé)任、手術(shù)結(jié)果的責(zé)任等。
針對上述技術(shù)障礙,研究者和工程師正致力于開發(fā)新技術(shù)和解決方案,以克服這些挑戰(zhàn),推動遠(yuǎn)程機器人手術(shù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。例如,5G技術(shù)的應(yīng)用有望提高遠(yuǎn)程醫(yī)療的效率和精準(zhǔn)度,人工智能技術(shù)的應(yīng)用將輔助醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,提高診斷的準(zhǔn)確性和效率。此外,云計算技術(shù)的發(fā)展也有助于醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理和共享,提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。