□解放军总医院第三医学中心 徐俊楠 王野 张文青

图为本次超远程外科手术现场 周明政 摄
近日,中国科学院院士、解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部主任张旭带领团队参加欧洲腹腔镜和机器人手术挑战大会(CILR),使用具有自主知识产权的国产手术机器人系统,在意大利罗马为在中国北京的患者成功实施机器人远程前列腺癌根治手术,受到医学界的广泛关注。
作为超远距离、全程操控的远程机器人手术,此次手术跨越直线距离近8100公里、双向通信距离超过2万公里,这是全球首次跨洲际完全远程操作的远程外科手术,也是迄今为止世界最远距离的远程机器人手术。张旭院士团队向世界展示了我国泌尿外科和远程外科的尖端技术,为全球医学科技进步贡献了中国力量。
充分准备
决胜于千里之外
欧洲腹腔镜和机器人手术挑战大会始于2004年,是一年一度的国际泌尿外科盛会,大会每年邀请全球顶尖的微创泌尿外科专家进行专题汇报及手术演示。张旭院士带领团队已连续15年应邀进行高难度手术演示。
本次张旭院士使用国产手术机器人系统,演示了从罗马到北京的远程机器人辅助腹腔镜下前列腺癌根治性切除术。术前,第三医学中心团队通过大量器官模拟训练和动物研究进行了充分的术前准备,并开展了从罗马到北京、在延时环境下的全模拟手术演练,以确保手术的稳定性和安全性。
术中,张旭院士通过国产手术机器人三维高清成像系统,清晰观察手术视野,配合多自由度可转腕式手术器械,精准、细致地清理前列腺腺体周围脂肪,打开盆筋膜,缝扎背深静脉复合体(DVC),离断膀胱颈,游离输精管及精囊,切断双侧韧带及前列腺尖部,顺利切除前列腺,并精细缝合膀胱颈与尿道,完成尿路重建。整台手术用时65分钟,团队成员默契配合,通过精细操作保证了根治效果。手术结束后,远程机器人3D高清图像及数据反馈显示:术中解剖层次清楚,肿瘤切除精准,功能结构保留完整。
手术演示结束后,会场内响起热烈的掌声。“今天是外科学的历史性时刻,这台直播手术将会载入史册。”本届大会主席Dr. Vito Pansadoro表示,“今天成功的背后是中国团队多年努力的结果,我们非常高兴看到这一次在腹腔镜机器人手术中的成功挑战,看到远程手术医疗科技在中国的发展。”
抓住机遇
跻身世界前列
远程外科是利用远程通信技术和手术机器人进行手术的新兴外科学分支,打破了空间对外科手术开展的束缚,是机器人手术、远程通信、人工智能等新技术和新理念交叉融合带来的系统性革新。2001年,著名外科学家雅克·马雷斯科在美国纽约利用宙斯手术机器人系统对在法国斯特拉斯堡的一名68岁患者实施胆囊摘除手术,成功完成了全球首例跨大西洋手术,距离超6000公里,通过海底光缆实现远程操作。这便是外科史上著名的“林德伯格手术”。
我国幅员辽阔,医疗水平存在地区差异,远程外科在一定程度上可以弥补这种差距。我国手术机器人技术研发应用起步较晚,然而众多具有自主知识产权的国产机器人手术系统相继出现,极大地推动了我国机器人手术的普及,同时也为发展我国远程机器人手术系统提供了强有力支撑。目前,随着国产机器人手术系统和我国远程通信技术的逐渐成熟,各项技术储备日趋完善,我国远程外科正处于重要的发展机遇期。
“此次手术全程使用我国完全自主知识产权的国产机器人系统,结合我国5G﹢互联网专线现代通信技术,发挥远程手术系统低延时和高稳定性的优势,跨越了亚欧多个国家,真正实现了低延时、高精度、高稳定性的跨洲际远程手术操作。”张旭院士表示,成熟的远程外科技术最大限度突破了空间对手术实施的束缚,是机器人手术、远程通信、人工智能等新技术和新理念交叉融合带来的系统性革新,更是中国外科学领域新质生产力的重要体现。
团队凭借高超的医学技术,结合中国自研的手术机器人和高稳定性远程通信技术实现了跨洲际远程手术,充分解决了远程外科中网络延时和数据流压缩等棘手问题。本次手术的成功展示不仅验证了我国远程外科技术高性能、高可靠、高安全的特点,更充分展现了我国在外科技术、医疗器械、通信技术方面的优势和前景,标志着我国远程外科研究已跻身世界前列。
科研领路
发出中国声音
张旭院士在我国较早成立了泌尿外科微创及机器人技术创新团队,先后将后腹腔镜技术与机器人技术相结合,形成了具有中国特色的手术机器人技术。2020年以来,张旭院士团队致力于远程外科技术的创新与探索,实现了北京与乌鲁木齐、三亚、哈尔滨、昆明、杭州、银川、绍兴、合肥等十余地的手术网络互联,最长通信距离达6000公里。
在机器人适应性改造、数据流传输延迟处理及加密、极端弱网补偿技术等方面,团队取得了系列研究成果。在前期完成百余例动物实验测试的基础上,团队开展了小样本、单臂临床试验,拓宽了远程手术系统泌尿外科手术适应证的范围,部分成果已在《欧洲泌尿外科》(European Urology)等国际期刊发表。
团队联合新疆医科大学、浙江大学医学院、安徽医科大学、哈尔滨医科大学等单位,牵头完成了首个远程外科前瞻性、非劣效性、随机对照临床试验,证实远程外科在泌尿外科手术中的安全性和稳定性,同时具有进一步转化应用的潜力和意义。
张旭院士表示,远程外科是未来外科学的一个重要发展方向,这次手术的成功不仅是中国医疗技术的一次展示,还是全球医疗科技交流合作的重要里程碑。相信在完善临床和基础研究后,远程外科必将改变全世界外科手术格局,造福广大患者。
此次跨洲际超远程外科手术的成功开展,正是张旭院士团队多年来深耕远程外科领域所取得成果的集中体现。目前,由张旭院士领衔的远程外科团队已跻身远程外科研究最前沿,研究成果受邀在美国、德国、澳大利亚、阿联酋等多国高层次国际会议上进行展示,向世界发出中国声音。