
匠心智造
鐫刻每一座里程碑
河北,雄安——2025年7月2日至3日,中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心肝膽胰醫(yī)學部主任劉榮教授,使用圖邁®車載移動手術平臺,在河北省雄安新區(qū)成功實施全球首次機器人低軌道衛(wèi)星(LEO)遠程手術。在本次手術中,單向延時不到60毫秒,劉榮教授分別用時16分鐘和72分鐘(均為主從時長)完成兩例肝臟腫瘤切除,術中無肉眼可見出血,患者生命體征平穩(wěn),第二天如期出院,實現(xiàn)高效、安全、便捷“日間手術”。本次手術成功實施,標志著圖邁®機器人成為全球第一且唯一以專線、5G網(wǎng)絡、常規(guī)網(wǎng)絡、高軌衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星等不同通訊方式,實現(xiàn)多科室高難度復雜遠程手術全覆蓋并獲遠程商業(yè)化臨床上市批準的手術機器人。
▲手術進行中
高軌衛(wèi)星遠程手術和低軌衛(wèi)星遠程手術相繼成功完成,表明由微創(chuàng)®機器人開創(chuàng)的“第三代遠程手術”即基于衛(wèi)星通信遠程手術技術再次取得重大突破,可低延時、高精準、高安全、常規(guī)化應用于高難度復雜臨床手術,成為我國科技實力和創(chuàng)新能力不斷攀升,邁向全球領先行列的絕佳典范。
“高軌”“低軌”全覆蓋
圖邁®引領遠程手術“空天地協(xié)同”新紀元
2024年12月,在圖邁®機器人輔助下,劉榮教授曾借助距離地表約3.6萬公里的地球同步軌道衛(wèi)星,完成兩例肝臟腫瘤切除手術,引起國內(nèi)國際學術界、外科學界極大震動,多個國家新聞機構對此進行詳細報道。有海外專家評價表示,中國開展機器人衛(wèi)星遠程手術探索并取得成功,引領了遠程手術技術的再升級與應用水平躍遷,對全球遠程手術技術的發(fā)展具有革命性的里程碑意義。
▲全球首次低軌衛(wèi)星遠程手術成功實施
微創(chuàng)®機器人集團總裁何超博士在接受媒體采訪時曾指出,衛(wèi)星通信遠程手術利用地球靜止軌道衛(wèi)星作為中繼站,高度約為3.6萬公里。手術過程中雙向通信距離大幅超過傳統(tǒng)遠程手術,達到近15萬公里的距離,對遠程主從穩(wěn)定控制、視頻數(shù)據(jù)高清傳輸、數(shù)據(jù)安全監(jiān)控都提出了全新且嚴苛的技術要求。
針對“第三代遠程手術”需求,微創(chuàng)®機器人開展了系統(tǒng)性地技術攻關,構建了高頻冗余數(shù)據(jù)傳輸,延遲補償精度保障,圖像低時延超壓縮技術,數(shù)據(jù)加密技術,動態(tài)通訊網(wǎng)絡優(yōu)化等遠程手術技術體系,保障了圖邁®機器人在近15萬公里通訊距離條件下,依然能夠輔助外科專家實現(xiàn)精準、安全、高效的手術操作。這一顛覆性、前瞻性的技術創(chuàng)新和實踐也為本次成功開展全球首次低軌道衛(wèi)星遠程手術奠定了雄厚的技術基礎。
劉榮教授在接受央視和新華社記者采訪時表示,手術中,醫(yī)生的每一個細微操作指令都能“即時”傳遞到手術機器人;患者的血壓、心率等生命體征數(shù)據(jù)也能“瞬間”反饋回醫(yī)生眼前,極大提升了手術的實時性和操作準確性。這不僅為解決醫(yī)療資源分布不均提供了新方法,其穩(wěn)定性和低時延的特性,也為未來戰(zhàn)創(chuàng)傷救治體系的拓展提供了可能性。
延時更低、操作更精準、覆蓋更廣泛
衛(wèi)星通訊為遠程手術全球商業(yè)化提供新契機
目前,世界上遠程手術實施最遠紀錄為直線距離12000公里,由圖邁®機器人輔助摩洛哥外科醫(yī)生在上海為非洲摩洛哥患者實施前列腺癌根治手術;今年6月,圖邁®又輔助Vipul Patel教授跨越11000公里,成功實施全球首例FDA-IDE批準的遠程機器人手術。這均說明遠程手術實施已經(jīng)可以實現(xiàn)全球覆蓋,并越來越受各國重視。
▲手術成功實施
但受基站等地面網(wǎng)絡基礎設施建設及覆蓋范圍影響,偏遠地區(qū)、荒漠、遠洋深海地區(qū)以及廣大通訊技術欠缺的發(fā)展中國家,遠程手術難以有效開展,成為制約遠程手術進一步擴展應用范圍的重要因素。而衛(wèi)星通訊不依賴地面基礎設施,不受火山、地震、洪水、海嘯等地質(zhì)災害影響,覆蓋性更廣、可靠性更高、部署速度更快、通信鏈路更可靠,優(yōu)勢顯著,為機器人遠程手術技術廣泛應用帶來顯著優(yōu)勢,并大大降低應用門檻和基礎設施建設成本。顯然。這將極大促進世界各國醫(yī)療資源均衡化,提升優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務可及性,讓更多發(fā)展中國家實現(xiàn)醫(yī)療自主和醫(yī)療公平。
相較于高軌衛(wèi)星(如地球同步軌道衛(wèi)星),低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)采用近地軌道衛(wèi)星星座構建空間段,衛(wèi)星軌道高度通常為200-2000公里,傳輸路徑損耗減少約10dB,有效降低時延至15-100毫秒,具備低時延、廣覆蓋、傳輸速率高等技術優(yōu)勢。我國自2020年將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建后,已實施千帆星座、鴻雁星座等計劃,截至2025年4月進入常態(tài)化組網(wǎng)階段,并規(guī)劃至2030年前部署超1萬顆衛(wèi)星,除我國全境,還將重點覆蓋"一帶一路"沿線國家及偏遠地區(qū)。
劉榮教授術后表示,低軌衛(wèi)星帶來的優(yōu)勢遠不止于速度。這項技術“不依賴地面基礎設施、不受地質(zhì)災害影響、不受地理時空限制”,具備全面的覆蓋能力。無論是偏遠山區(qū)、沙漠,廣袤海洋上的船只,能看見天空的地方理論上都能接入這套遠程手術系統(tǒng),及時獲得救治。
同時,本次采用圖邁®車載移動手術平臺實施本次手術,也證明即使在脫離醫(yī)院環(huán)境下,高難度復雜遠程手術仍可以順利進行并實現(xiàn)良好的治療效果,這意味遠程手術響應更快速、救治更及時。