8月17日，中国人民解放军总医院肝胆胰肿瘤外科主任刘荣在2019北京健康大会上，针对5G远程手术的探索与实践发表了演讲。

过去的实践

刘荣主任简单介绍了远程手术在过去的实践。

早在2001年的时候，有一项“林德伯格”手术，是从纽约到相隔6230km的斯特拉斯堡，这台手术采用的是ZEUS手术系统，当时的网络环境是15Mbps的跨大西洋海底通信光缆。这台手术是为一位68岁的患者行胆囊切除术，但是远程的光纤的时延在155ms，手术做了45分钟，顺利完成。

2003年到2005年加拿大又出现了一系列的远程手术相关报道，这些手术也是采用的ZEUS手术系统，当时采用的是带宽15Mbps的IP/VPN网络，主要是教学医院支援乡村医院的形式。共完成了21例远程手术，包括13例胃底折叠术、3例乙状结肠切除术、2例右半肝切除术、1例直肠癌切除术、以及2例腹股沟疝修补术。时延在140ms，其中1例手术中出现了时延过长，但是立即切换到备用线路继续手术。

2005年，在加拿大进行了da Vinci机器人远程手术动物实验，进行了临床前小猪动物实验，共完成6例肾盂成形手术，医生感知的时延是66ms。

2007年，还是在加拿大，进行了有线加无线远程手术的动物实验，还是采用了Zeus手术系统。

刘荣认为，远程手术的意义在于，减少病人异地求医的难度，并且能够缓解地区之间的医疗水平差异，在紧急时刻获得高级别医生的技术支持。

现状

刘荣提到，手术机器人是远程手术实施的载体，可靠的信号传输是成功的关键。手术机器人系统已经较为先进，通信技术则是远程手术发展的限速环节，没有高速、稳定、安全的网络环境，做远程手术几乎是不可能的。手术机器人系统中，从主操作台到机械臂，这中间的通信不稳定，那么手术的风险是非常大的。

我国的医疗实践面临很多挑战，首先是分级诊疗落实难。数据显示，我们现在在33009家医院里有651.98万床位，基层卫生医疗机构有943739家，但是只有158.36万床位，医疗资源分配不均。还有一点是我们国家老龄化导致医疗需求在不断增加，2018年我国65岁以上人口占到11.9%。与此同时，优秀的外科从业人员稀缺，每千人对应的医生数量仅有1.8人，这个比例非常低，一些大医院人满为患，小医院门可罗雀。技术差距非但没有缩小，反而逐渐扩大，居民的诊疗困难增加。

那么在5G时代这种状态能不能改善呢？

首先，5G的优点就是高带宽、低时延、大连接。远程手术包括三个层面，远程手术的指导、远程手术的干预、以及远程手术的操作，要真正完成远程手术的操作还是比较困难的。

在远程手术的指导中，异地会诊专家会实时监督、指导手术。借助5G网络可以实现医学影像资料的实时传输、会诊医生与手术团队的顺利交流，包括音频/视频的互动、AR/MR的互动。

在5G远程手术干预方面，异地会诊专家实时监督、指导手术之外，还要施加一定的操作，比如一些关键参数的设定、关键步骤的执行，异地会诊专家可以进行一定的干预。比如今年3月份解放军总医院凌至培主任在海南分院对院本部手术室完成全球首例5G远程操控颅脑手术，6月积水潭医院田伟院长在北京控制烟台和嘉兴的两台天玑机器人进行了首次骨科手术机器人多中心的5G远程手术。5G远程手术干预运动的自由度较少，自动完成操作，比较适合信息单向传递颅脑、骨骼的术中位移较小的手术。

但是在远程手术操作方面，要求信息双向传递，执行复杂的操作，现在也有一些临床试验。

刘荣介绍了解放军总医院肝胆胰肿瘤外科单中心机器人的手术经验。2011年11月到2019年3月，完成机器人肝胆胰手术超过3000例，2018年单年完成了机器人肝胆胰机器人手术1058例，占全国的40.2%。在此基础上，2018年12月18日，应用和苏州协同创新研究院合作研发的康多机器人手术系统，利用华为和联通搭建的5G网络，成功进行了世界首例基于5G通信技术的远程机器人手术动物实验。

通过动物实验，对5G网络下的远程机器人手术进行了可行性分析。在这台手术中，外科医生直接控制了两个机械臂和一个摄像头臂，整个实验耗时约60分钟，出血量5毫升，术中高清3D图像和声音的传输是实时的和稳定的，床旁机器人手臂运动平顺灵活，主从跟踪较好，无误操作产生，主从模型映射正确，从致动器到机器人必的延迟时间小于150毫秒。

展望

5G远程手术经历了机器时代、电气时代、然后发展到信息时代，现在我们迎来了智能时代。智能时代对应的智能外科，利用人工智能的工具和方法，辅助或替代人类进行外科诊疗。这其中有两个特征，一个是诊疗行为的标准化，一个是诊疗设计的个体化。

将来，我们可以借助5G+AI，实时上传术中影像，实现5G远程手术的智能导航。还可以进行5G远程手术的自动控制，主动服务，借助图像的传输、声音的传输等，进行术中的合作。手术机器人+智能导航+自动控制，可以达到智能外科的需求，实现5G远程手术智能的主动操作。

此外，5G时代的远程手术可以实现一点对多点，也可以实现多点对一点的场景，所以我们可以实现单中心覆盖多个场景，对我们手术有巨大的帮助。

刘荣总结道，与传统的网络相比，5G网络无疑是一个巨大的进步，但随着医学信息水平的不断提高，当涉及术中全息图像传输、患者生命体征的监测、以及手术室环境信息的感知时，对传输网络的要求也将大幅提高。我们不仅要从手术类型考虑网络技术进步，还要从增加医疗实践信息化和信息量急剧增加的情况来设计新一代网络。