CUDA2023 | 国士阐道，张旭院士深度解析远程外科发展前景

导读

2023年7月13日-16日，由中国医师协会、中国医师协会泌尿外科医师分会主办，山西省医师协会泌尿外科医师分会协办，中国医学科学院肿瘤医院、中国医学科学院肿瘤医院山西医院、山西省人民医院承办的“中国医师协会泌尿外科医师分会（CUDA）年会”于山西省太原市隆重召开。本届CUDA提出“健康中国，泌尿先行”的口号，旨在推动泌尿外科新技术、新理念与新疗法更新发展。全体大会上，中国人民解放军总医院张旭院士以“远程外科：301医院初步研究结果”的主题报告为我们分享了泌尿外科领域机器人远程手术的现状与展望，医脉通整理如下。

回望来时路——外科及远程外科的发展历程

回顾中西方外科历史，我国的外科之路早已开启。华佗作为我国外科始祖，远在东汉时期就发明了麻沸散，并留下了“刮骨疗毒”、“开颅手术”等动人传说，为我国外科领域的开拓和发展做出了极大贡献。由于现代外科主要源自西方，我们通常称之为西医。然而，西方手术距今发展只有200多年的历史，且早期手术由于没有无菌手术和麻醉剂，患者死亡率惊人。

麻醉、无菌技术、解剖学、抗生素及输血等无数技术和学科的创新发展，才使得现代外科成为了成熟、可控、安全的代名词。张旭院士谈到，当下我们也正经历着一场巨大的变革，泌尿外科在短短20年间从传统的开放手术时代进入到以腹腔镜和机器人为代表的微创手术时代，在这新时代，努力提高外科技术水平、全力推动泌尿外科高质量发展是我辈泌尿人的历史使命和时代责任。

变革之路仍在继续。张旭院士表示，现拥有3D高清图像、7个自由度的腔镜手术机器人系统能够帮助泌尿外科医生突破人手极限，更加精准地开展外科手术，并与其他技术（例如人工智能、物联网、通讯技术等）结合，推动微创技术进一步发展。

腔镜手术机器人系统与人工智能结合即为智能外科，而其与远程通讯技术结合即为远程外科。远程外科最早由一位美国军医提出，他于1987年提出相关概念，设想通过光纤、互联网和卫星来进行数据传输，以克服物理空间的限制。他还进行了相关的研究并发表论文，引起了美国军方和企业的关注，最早的机器人也由军方制造，主要用于军事目的。然而，随着技术的发展，机器人开始被应用于医疗领域。2001年，美国首次实现了跨大西洋的远程外科手术，这项胆囊切除术被命名为林德伯格手术，以纪念首位驾驶飞机横渡大西洋的飞行员。虽然当时使用的“宙斯”系统并非真正的机器人，通过海底光纤传输的数据延时达到310ms，也仅切除了部分胆囊，但这也成为了外科史上的创举。

阔步新征程——医工合作攻克远程外科发展难题

谈及远程外科和智能外科，张旭院士表示，这正是外科学发展的两个重要方向。智能外科能够赋予外科医生超强大脑引擎，而远程外科突破空间对外科手术的制约。张旭院士强调，由于我国面临着日益增长的医疗需求和医疗资源的不均衡分布的问题，开展远程外科技术研究具有必要性和重要意义。不仅如此，远程外科技术还可以促进各地区的医疗协作和知识分享，加速我国医疗领域的创新进程。

近年来，我国一些三甲医院和大型企业已经在这些领域展开了合作并取得成果，安全可靠、物美价廉的国产机器人的出现大大促进了国家远程外科实验室的研究进程，但远程外科的发展仍面临着以下难题：

1. 虚拟非物理网络专线的稳定性问题

2. 数据传输延迟、丢包等信息流扰动问题

3. 手术机器人的适应化改进问题

4. 远程手术的伦理及责任归属问题

5. 远程手术的卫生经济学问题

张旭院士指出，这些难题的解决离不开医工合作，临床医生提出临床需求和问题，科技企业提供技术支持和研发资源，才能攻克难关，共同推动远程外科技术的创新和进步。例如针对数据流传输延迟问题，张旭院士提出可以通过5G等技术、远程通讯线路设置1+1或1+n冗杂备份、优化数据流压缩/解压缩策略利用深度学习高效还原图像来解决。目前301医院已开展一系列动物试验和相关研究来评估远程外科技术的稳定性和可靠性，结果提示与本地手术相比，远程手术未对手术操作、机器人稳定性等造成显著影响。

专家总结

最后，张旭院士总结道：泌尿外科已步入微创外科时代，远程外科技术的应用对于泌尿外科来说具有重要意义，它不仅能实现远程手术操作和诊疗，克服地理距离和时间限制，让患者获得高质量的医疗服务，同时它还能优化医疗资源的配置，将优质的医疗资源引入到边远地区，提高医疗水平和服务质量。而医工合作是攻克现有难题的关键，通过优化技术应用和研发适应性设备，保障远程手术的效果和安全性。在泌尿外科同道及民族创新企业的共同努力下，我国泌尿外科事业必将迎来更加进步繁荣的未来！