近日,301醫院第一醫學中心劉榮教授,使用圖邁機器人,在西藏拉薩實施全球首次機器人衛星遠程手術。肝癌腫瘤切除兩連臺衛星遠程手術成功實施,標志著基于衛星通信的遠程手術控制技術獲得新突破,遠程手術正式跨入“第三代遠程手術”即機器人衛星遠程手術新紀元,對遠程手術技術的發展具有重要意義。

遠程手術技術再升級

“第三代遠程手術”技術讓遠程手術全球無縫覆蓋

微創機器人集團于業內提出“第二代遠程手術”技術理念,即兼容5G和醫院常規網絡的多網融會技術,低成本地實現一對多,多對多的遠程互聯與控制,攻克了遠程手術大規模應用和遠程手術連續性應用兩大難題,使遠程手術真正邁過全面常態化、商業化臨床的門檻。

基于“第二代遠程手術”技術,圖邁機器人不斷引領全球遠程外科創新與臨床應用。自2022年6月實施全球首例5G超遠程手術以來,圖邁機器人在亞洲、美洲、非洲多個國家的多種地形、海洋環境、多種氣候條件下,輔助完成覆蓋多科室遠程手術接近300例。今年以來,還開創性地完成環球遠程驗證試驗、車載移動機器人遠程手術、超遠程肺部腫瘤切除手術、艦載機器人遠程手術,并實施1.2萬公里全球遠程手術和中東第一例超遠程手術,成為超遠程手術的腔鏡手術機器人。

與5G網絡和寬帶網絡高度依賴地面基站設施覆蓋不同,“第三代遠程手術”衛星通信技術不依賴地面基礎設施,不受地質災害(如火山、地震、洪水、海嘯)影響,部署速度更快,是機器人遠程手術技術的再一次技術升級和應用水平躍遷。

衛星通信遠程手術利用地球靜止軌道衛星作為中繼站,高度約為3.6萬公里。手術過程中,主控端手術操作指令信號先從地面上傳至衛星,再由衛星下行至患者端機器人;患者端圖像從手術室上傳至衛星,再通過衛星下行給主控端操作者,雙向通信距離大幅超過傳統遠程手術,達到近15萬公里的距離尺度,對遠程主從穩定控制、視頻數據高清傳輸、數據安全監控都提出了全新的技術要求。

圖邁針對“第三代遠程手術”需求,開展了系統性的技術攻關,構建了高頻冗余數據傳輸,延遲補償精度保障,圖像低時延超壓縮技術,數據加密技術,動態通訊網絡優化等遠程手術技術體系,保障了近15萬公里通訊距離下的精準、高效手術操作。

作為“第三代遠程手術” 技術開創者,微創機器人集團率先開展機器人衛星遠程手術探索,不僅適用于緊急救援和臨時性需求,還將在太空探索領域提供醫療支持新視角。同時,這也為廣大亞非拉發展中國家提供普惠、公平的醫療服務的全新途徑。使遠程手術真正邁過全面常態化、商業化臨床的門檻并實現全球范圍全地域、全天候無縫覆蓋。

未來,隨著6G技術的發展和低軌道(LEO)衛星的全面部署,同時基于圖邁機器人全球商業化進程,無論國內還是國際,任何配備圖邁機器人的醫院都能通過微創機器人覆蓋全球的遠程手術網絡實時聯通,實現全球醫療資源深度鏈接,開啟全球醫療協同新紀元。

高難度肝癌手術實施

衛星通信“第三代遠程手術”已具備復雜手術能力

肝癌是外科領域高難度復雜手術的典型代表之一,作為人體最大的實質臟器,肝臟組織脆弱、血運豐富、結構復雜,手術極易致出血。精準、高效的手術操作是降低術后膽漏、腹膜炎等嚴重并發癥,確保手術效果的根本保障措施。可以說,肝臟手術是胸、腹、盆腔領域手術精度、安全性要求最高的手術之一。首批機器人衛星遠程手術即挑戰肝臟手術,驗證了其已經具備復雜、高難度手術能力。

本次手術通信采用地球靜止軌道亞太6D通信衛星,距離地球3.6萬公里。從拉薩至北京,遠程手術雙向天地通訊距離近15萬公里,且在青藏高原高寒、高海拔環境下開展連臺手術,極其考驗手術機器人系統穩定性和器械靈敏度、精確性,并對術者手術經驗、技巧提出更高要求。

兩位患者均為患肝臟惡性腫瘤,經學部內肝臟亞專科專家謹慎評估,最終決定為兩位患者實施肝癌切除手術,由遠在拉薩的劉榮教授通過衛星遠程手術的方式實施。本次手術采用雙主刀模式,由第一醫學中心王兆海主任帶領手術團隊在近端(患者端)進行現場支持,全程保障手術進行和患者安全。

術中,劉榮教授通過精密的遠程控制設備和高清晰度的視頻反饋,實時操控位于北京的手術機器人系統,為患者實施外科手術。在醫院手術團隊密切配合下,兩名患者肝臟腫瘤均被完整切除,術中出血極少,并最大限度保留了肝臟體積以及肝功能。兩位患者也已經于術后次日康復出院,完成“肝臟日間手術”。

劉榮表示,開展遠程手術對通信延時、機器人系統的可靠性、精準性和安全性有極高的要求。雖然首次應用衛星通信技術開展遠程手術,但通過系統性的遠程手術技術體系保障,國產手術機器人在術中展現了極高的穩定性、精準性和靈活性。手術全程視野清晰立體、器械操作精準、流暢,手眼協調一致。“整個遠程手術操作流暢,手術過程與以往開展5G遠程手術反饋差別不大。”這將為今后開展遠程手術增添全新的通信解決方案。

編輯:吳佳怡
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