手术机器人作为高端智能医疗设备的代表之一，正在逐步改变传统的手术方式。尽管我国的手术机器人尚处于起步阶段，但由于其具备精准化、微创化、简单化、低风险等优点，越来越多的人开始接受并认可这一技术，这标志着外科手术已进入智能化发展的新时代。

“达芬奇”与“天玑”各有所长

手术机器人并非完全替代医生进行手术，而是作为一种人工智能手术操作系统，旨在辅助医生更高效地完成手术。1985年，美国洛杉矶医院的医生首次使用工业机器人辅助定位，完成了首例神经外科脑部活检手术，开创了机器人辅助手术的先河。

随着腹腔镜技术的进步，自动最优定位内窥镜系统“伊索”于1997年在美国问世，并在次年升级为“宙斯”手术器械机器人系统。随后，美国直觉外科公司推出的达芬奇手术机器人成为当今手术机器人的顶尖产品。达芬奇手术机器人主要应用于人体软组织手术，如胃肠系统、泌尿系统、心脏和妇科手术等，自推出以来迅速普及。据统计，截至2020年3月，全球已有超过5600台达芬奇手术机器人投入使用，累计完成手术超过720万台。

2020年4月，山东大学第二医院的胃肠外科医生丁印鲁借助第四代达芬奇手术机器人，成功为一名胃大弯侧间质瘤患者进行了手术，标志着达芬奇手术机器人正式在山东大学第二医院投入使用。

随着智能化医疗设备的发展，2016年，由北京积水潭医院、北京航空航天大学和北京天智航医疗科技联合研发的天玑骨科手术机器人正式上市，标志着我国骨科手术进入智能化和精准化时代。天玑手术机器人是目前唯一能够进行脊柱全节段、骨盆及四肢骨科手术的机器人系统。

山东大学第二医院随后申报了国家骨科机器人应用中心项目，并顺利通过评审，成立了山东省骨科手术机器人应用中心。2018年10月，天玑第三代骨科手术机器人正式在该院投入使用。天玑手术机器人现已在脊柱外科、创伤骨科、手外科/足踝外科、关节外科/运动医学科和小儿外科等多个科室辅助完成手术，取得了良好的临床效果。

达芬奇手术机器人突破人手极限

自山东大学第二医院引进达芬奇手术机器人以来，该设备已在胃肠外科、泌尿外科、妇科、结直肠肛门外科和胸外科等多个领域广泛应用。仅在胃肠外科，达芬奇手术机器人已协助完成超过100台手术。

据山东大学第二医院胃肠外科副主任医师纪志鹏介绍，达芬奇手术机器人由医生操控台、床旁机械臂系统和视频处理系统三部分组成。主刀医生在无菌区外的操控台操作，通过双手操作控制器和双脚控制踏板来控制机械臂和内窥镜，从而实现精准操作。

与前几代达芬奇手术机器人相比，第四代达芬奇机器人不仅增加了两个活动关节，还能突破人手极限，实现全角度灵活精准操作。特别是在狭窄空间内的精细操作，如前列腺癌根治术和低位直肠癌根治术等，其优势尤为显著。目前，北欧地区超过一半的前列腺癌根治术由手术机器人完成，而在美国，这一比例高达95%。

纪志鹏指出，达芬奇手术机器人克服了传统腹腔镜的诸多缺点，如提供放大10-15倍的裸眼3D高清视野，自动过滤手部震颤，使医生操作更为稳定，从而实现了更精细的手术操作，如血管吻合、肿瘤根治手术中的淋巴清扫等。此外，达芬奇手术机器人还能处理一些传统胸腔镜和腹腔镜难以解决的复杂病例，涵盖普外科、泌尿外科、头颈外科和妇科等多个领域。

天玑骨科手术机器人精准定位

如果按照技术类型分类，达芬奇属于操作型手术机器人，而天玑骨科手术机器人则是定位导航型手术机器人。精准度是衡量定位导航手术机器人的重要指标，天玑骨科手术机器人在手术中的精准度达到了“亚毫米级”。

天玑骨科手术机器人由主控台车、光学跟踪系统和机械臂三部分组成。光学跟踪系统可以进行三维透视扫描，仿佛一双“透视眼”，能够洞察骨骼深处的结构。主控电脑系统利用扫描数据进行图像重建，医生据此完成手术路径规划，并智能传输到机械臂。

脊柱手术和骨盆手术的微创内固定是天玑骨科手术机器人的主要优势。手术路径规划完成后，机器人手臂可以精准定位至置钉部位，螺钉的深度、直径和角度都能准确计算，动作精度达到0.8毫米。螺钉置入后，手术切口仅为几毫米。

以高位颈椎骨折为例，高位颈椎因椎弓根骨道狭小，且一侧有血管，另一侧有脊髓，置钉难度极大，稍有偏差可能造成严重后果。以往此类手术主要依赖医生的经验和手感，螺钉置入不当需要重新操作，多次置钉易损伤骨骼及周围组织。如今，天玑骨科手术机器人通过精确的手术路径规划引导，可以在避免损伤血管和神经的情况下，精准一次置入椎弓根螺钉，切口仅为几毫米。这不仅减少了组织损伤，有利于患者术后快速康复，还能达到理想的内固定效果。

赵杰医生介绍，天玑骨科手术机器人适用于脊柱全节段（颈椎、胸椎、腰椎、骶椎）、骨盆骨折和四肢骨折手术，以及关节手术和骨肿瘤手术的术中导航。截至目前，山东大学第二医院已借助天玑骨科手术机器人完成了300余台手术。

5G通讯技术助力远程手术

除了达芬奇手术机器人和天玑骨科手术机器人，神经外科手术机器人也已投入临床应用，通过对患者颅脑结构进行三维重建和分析，准确定位靶点位置，辅助医生进行精准治疗。

手术机器人的应用开启了智能化医疗的新篇章，对主刀医生在手术过程中的定位和操作具有重要意义。然而，新技术的应用需要大众逐渐认知和接受，同时也需要技术不断完善。目前，手术机器人的术前准备时间约为半小时，纪志鹏和赵杰一致认为，随着对手术机器人操作熟练度的提高，这一时间将会缩短。

达芬奇手术机器人目前仍存在一些固有缺陷，如缺乏力反馈，医生无法感知机械臂对手术组织的触感，这给医生判断手术刀的深度和力度带来一定困难。手术机器人的发展是一个渐进过程，未来在政策、资金等因素的支持下，手术机器人将有更广阔的发展前景。例如，随着通信技术的发展，特别是5G技术的应用，医生可以通过手术机器人进行远程手术，为千里之外的患者提供医疗服务，让更多患者受益。