CEC 2025 | 郝迎学教授：AI 时代智能手术机器人在血管外科的应用

演讲题目：

《AI 时代智能手术机器人在血管外科的应用》

单位：

陆军军医大学第一附属医院

（西南医院）血管外科

【AI时代已来】手术机器人的发展图景

2023年3月15日，ChatGPT 4的问世被广泛视为AI元年的起点。而2025年春节期间DeepSeek的爆发式应用，更让我们真切感受到人工智能对医疗工作方式的深刻改变——从文献检索到临床决策，从文书撰写到科研设计，AI工具正逐步渗透到医生日常工作的每一个环节。

在手术机器人领域，技术迭代同样令人瞩目。目前临床上已有骨科机器人、腔镜机器人、介入机器人、穿刺定位机器人等多种类型。值得关注的是，国产手术机器人正在快速崛起。在中国医学装备大会上，妙手、术锐、途迈等国产品牌集中亮相，其价格已降至400-500万元区间，而进口达芬奇系统采购成本高达2000余万元，年维护费用超百万元。价格壁垒的打破，意味着手术机器人有望从少数顶级医院的“奢侈品”，转变为大多数三级医院可及的常规装备。

对血管外科医生而言，AI与机器人技术的影响主要体现在两个维度：一是智能辅助诊断系统，二是机器人手术操作系统——包括外科手术机器人与腔内介入手术机器人。

【机器人手术系统的核心优势】

与传统开放手术及腹腔镜手术相比，机器人手术系统具有以下显著优势：

• 视野更清晰：提供5-10倍放大的高清三维立体视野，景深感接近裸眼观察。

• 操作更灵活：机械手腕部可旋转540度，具备7个自由度，超越人手关节活动范围。

• 夹持更稳定：具备震颤滤过功能，可持久稳定夹持或显露目标器官，消除生理性手部抖动对精细操作的影响。

• 团队依赖度降低：常规手术2人即可完成，减少人力成本。

• 术者疲劳减轻：团队坐姿完成手术，减少长时间站立导致的职业性疲劳。

• 交叉感染风险降低：术者远离手术台，可有效避免乙肝、HIV、新冠等血源性或呼吸道传染病的职业暴露，亦适用于放射性污染患者的救治。

• 远程手术潜能：为核沾染、烈性传染病、高原缺氧、高温环境甚至太空等特殊场景下的外科救治提供技术可能。

【达芬奇在血管外科的应用】从边缘到探索

达芬奇手术系统自2007年进入中国大陆以来，手术量持续攀升，但在血管外科领域的占比几乎可以忽略不计。究其原因，近二十年来，血管外科腔内技术发展迅速，同时，血管解剖位置深、操作空间狭小、对止血与吻合精度要求极高，使得机器人应用面临独特挑战。

国际上，2002年即有第一例机器人血管旁路手术的报道。此后陆续有相关文献发表：2004年JVS报道10例机器人腹主动脉瘤手术（采用宙斯系统），2006年报道30例机器人主髂旁路手术，2016年报道61例腹主动脉瘤手术——这是目前国际上最大宗病例报道。此外，下腔静脉滤器手术、肾动脉瘤手术、皮瓣血管吻合、Ⅱ型内漏手术等亦有零散报道。

【临床实践】将开放手术推向微创化

自2019年起，陆军军医大学第一附属医院血管外科开始系统探索机器人辅助血管外科手术，核心目标明确：将血管外科开放手术微创化。

无论介入技术如何发展，血管外科始终存在必须开放手术解决的临床场景——支架感染后的移植物取出、内漏修复失败后的开腹重建、累及重要分支的复杂动脉瘤、腹膜后血管源性肿瘤等。随着血管腔内支架植入量的持续增长，远期并发症（感染、移位、断裂、内漏）的处理需求正在积累，这些终将回归开放手术。因此，降低开放手术的创伤程度，具有明确的临床价值。

截至目前，该团队已完成机器人辅助下腹主动脉瘤切除重建、主-双股动脉旁路移植、内脏动脉瘤（脾动脉、肾动脉）切除重建、胡桃夹综合征外支架置入、腹膜后肿瘤切除、下腔静脉滤器取出、髂动脉溃疡切除重建等多种术式。虽然总例数并非国内外最多，但手术种类覆盖度居于前列。

相关成果已发表于《机器人外科学杂志》，并开设专栏发表手术视频。人民卫生电子音像出版社出版了国内首部机器人血管外科手术视频教程，系统展示了技术细节与操作规范。

【三大核心技术】游离、阻断、吻合

机器人血管外科手术可提炼为三大关键技术环节：游离、阻断、吻合。

游离：机器人的天然优势

机器人系统在组织游离阶段优势明显：

• 3D高清视野比腹腔镜更接近裸眼真实感，10-15倍放大（腹腔镜通常仅4-5倍）使细微结构清晰可辨；

• 镜头由术者自主控制，目标区域定位精准；

• 在狭小空间或深部组织（如盆腔、腹膜后）操作时优势尤为突出；

• 超声刀、电剪刀、电凝钩活动度好，可精细分离，止血可靠；

• 夹持钳可接双极电凝，兼顾抓持与止血功能。

• 游离质量直接影响后续阻断与吻合的安全性，是手术成功的前提。

游离质量直接影响后续阻断与吻合的安全性，是手术成功的前提。

阻断：保障安全的关键

腹腔内大血管阻断是手术安全的核心保障。目前常用的阻断手段包括：

• 腔内阻断器械（专用阻断夹，2018年后才逐步可及）；

• 辅助开放阻断器械（经辅助小切口置入传统阻断钳）；

• 直线切割闭合器（用于血管闭合离断）；

• 钛夹、生物夹、Hem-o-Lok（用于分支血管处理）。

术前需根据血管解剖与病变位置，制定详尽的阻断预案。

吻合：技术难点的突破

【未来展望】智能、单孔、远程

手术机器人技术的发展方向已较为清晰：

• 智能机器人：具备触觉反馈与自主操作能力，目前已有研究团队在力反馈传感器集成方面取得进展，触觉缺失这一核心痛点有望在未来数年内突破。

• 单孔机器人：摄像头与操作器械经单一戳卡入腹，进一步减少腹壁创伤，对血管外科腹膜后入路手术具有潜在应用价值。

• 远程机器人：5G通信技术支持下的远程手术已从概念走向实践。解放军总医院已成功完成5G远程“脑起搏器”植入术。对于军队医疗保障而言，远程手术技术在高寒缺氧、偏远边防、烈性传染病隔离区、核生化污染环境等特殊场景下具有不可替代的战略价值——既能保护施救人员安全，又能让特殊环境下的伤病员获得顶级专家水平的救治。

【结 语】

AI时代的手术机器人，正在重新定义血管外科开放手术的边界与形态。从游离到阻断，从吻合到重建，技术细节的持续优化正在将“微创化开放手术”从理念变为现实。随着国产机器人价格下探、触觉反馈技术突破、远程通信基础设施完善，机器人辅助血管手术有望从少数中心的探索性实践，发展为更多医院可及的常规技术选项。

对于血管外科医生而言，当开放手术必须施行时，我们能否以更小的创伤、更精准的操作、更快的康复来完成它。这，正是机器人技术赋予这个时代的可能性。