6月5日，在意大利罗马举办的第20届欧洲腹腔镜与机器人和人工智能泌尿外科会议（CILR&AI）上，北京大学第一医院泌尿外科李学松教授使用创新产品，即国产“4+1模式”五臂机器人手术系统（康多机器人SR2000 Plus）成功完成了一台复杂的完全体内重建双侧回肠代输尿管手术的对欧洲直播。此次手术的成功不仅展示了国产手术机器人创新技术的进步，也进一步拓宽了微创手术的边界。

CILR&AI致力于泌尿外科腹腔镜和机器人及人工智能领域的新技术和高难度的手术挑战，有着国际微创泌尿外科学界“精英俱乐部”的美誉。该会议从2004年“腹腔镜检查（CIL）的挑战”开始，伴随着机器人手术技术的进步，逐步扩展到2014年的“腹腔镜和机器人技术的挑战 (CILR)”，如今伴随着人工智能（AI）技术的发展，其内涵进一步丰富为“腹腔镜和机器人技术及人工智能的挑战- AI (CILR&AI )”。

经中国人民解放军总医院张旭院士的推荐和引领，本次2024 CILR&AI 会议中，北京大学第一医院泌尿外科李学松教授团队使用国产“4+1模式”五臂机器人手术系统顺利完成完全体内重建双侧回肠代输尿管手术对欧洲大会现场的手术直播，与全球泌尿外科同道共同见证国产创新产品的临床应用。本环节欧洲会议现场由北京大学第一医院周利群教授、卡罗林斯卡学院Olof Akre教授、圣乔治医院Chris Anderson教授主持；国内线上直播由暨南大学附属第六医院赖彩永教授和北京市健宫医院朱宏建教授共同主持。‍‍

手术室现场以及意大利罗马第20届欧洲腹腔镜与机器人泌尿外科会议（CILR）现场

随着科学技术的发展，在过去的几十年里，泌尿外科手术技术也经历了从开放手术到腹腔镜手术，再到机器人辅助腹腔镜手术的转变，尤其是以达芬奇手术系统为代表的机器人辅助腹腔镜手术系统，以其高清立体视野和精准稳定的操作，得到了广泛应用。但传统的机器人辅助腹腔镜手术系统配备四个机械臂，提供了更大的操作范围和灵活度，允许在手术过程中切换机械臂以进行多项任务，一定程度上提高了手术效率。但在复杂手术（如泌尿外科的肠代输尿管术和膀胱癌根治术等）中，第四臂的使用需要术者反复切换，并且手术助手的辅助操作仍停留在腹腔镜时代，完成复杂的辅助操作依然较为困难，这在一定程度上仍未解决复杂手术效率提高的问题。而在传统四臂机器人手术系统的基础上，开发的单臂手术系统与四臂系统结合形成双控制台“4+1模式”五臂机器人辅助腹腔镜手术系统有望解决这一临床应用痛点。

双控制台“4+1模式”五臂机器人辅助腹腔镜手术系统

李学松教授团队使用的国产机器人手术系统采取创新的“4+1模式”，其核心是四臂SR2000系统与单独机械臂手术平台（X单臂）的组合形成五臂腔镜手术系统。双控制台允许术者和助手共享3D高清的手术视野，同时分别操作不同的机械臂，进而控制对应的手术器械，并根据手术需要相互切换机械臂控制权，共同配合完成高难度的复杂手术。双控制台“4+1模式”五臂机器人辅助腹腔镜手术系统将开放手术中术者和助手的配合模式成功复制到微创的腔内手术操作中。

本次2024 CILR&AI 会议中特别增加了AI，即人工智能在外科手术中的应用挑战。国产机器人手术系统与国产智能手术规划系统相结合，于控制台背包内实现本地影像的智能三维重建，并与控制台镜控进行了动作匹配，实现术中多维度智能匹配的认知融合导航。‍‍

在系统的开发和改进过程中，中国医学科学院肿瘤医院邢念增副院长、北京大学泌尿外科研究所周利群所长、北京协和医院泌尿外科纪志刚教授先后赴手术创新中心进行设备研发阶段的试用调试和动物实验验证；特别是中国人民解放军总医院张旭院士百忙之中亲抵研发现场，试用并肯定了“4+1模式”五臂机器人手术系统的创新性，并提出了临床应用适应症及臂系统切换显示的优化建议，为下一步聚焦和引领国产高端医疗装备的创新研发奠定了战略方向。‍

多位专家参与创新设备的研发及动物实验验证

双控制台“4+1模式”五臂机器人辅助腹腔镜手术系统的应用有诸多优势。

（1）开放式双控制台的设计允许术者和助手共享同一视角的3D高清手术视野，同时减少术者和助手的空间距离，可以实现术者和助手间快速流畅的沟通。

（2）五机械臂允许多种手术器械同时进入腹腔内操作区域，减少了手术器械更换的次数，有利于进一步提高手术效率。其中X单臂作为第五臂，可以根据患者体位及手术室的空间设计而自由调整，使得第五臂的位置更加灵活。

（3）此外，系统搭载了本地端的人工智能三维重建术中导航系统，可以基于本地端的影像文件（如增强CT/MRI文件）进行三维重建，显示在控制台上方的副屏（图6），并可根据腹腔镜的移动而自动更改视角，结合术者的认知融合，辅助实时术中导航，同时避免患者信息外泄，有利于医疗数据安全。

（4）该系统允许助手基于3D高清的手术视野，使用精准灵活稳定的机械臂辅助手术操作，有助于助手的快速成长。

（5）该系统为不同领域的外科手术专家深入配合提供了平台，有利于实现跨学科协作，充分发挥各自学科优势，以实现最优的手术效果。‍‍‍

本地端的人工智能三维重建术中导航系统基于本地端的影像文件进行三维重建，重建后的图像显示在控制台上方的副屏，并可根据腔镜的移动而自动更改视角，辅助实时术中导航

尽管引入了额外的机械臂与控制台带来了成本上的增加，但该系统将原先需要开放的复杂手术转变为微创腔镜手术，并有望通过提升手术安全性、效果和效率，最终实现额外成本的抵消。同时，机器人辅助腹腔镜完全腔内双侧回肠代输尿管手术的顺利完成离不开腔镜用直线型切割吻合器，其腔内锋利的切割和可靠的吻合是手术的重要一环，减少了术中复杂的操作，提高了手术效率。吻合器的器械电动驱动系统，操作简便，并能够减轻医生的手部负担，提高手术效率。本次手术中使用的是国产一次性电动腔镜用直线型切割吻合器。

目前李学松教授已完成回肠代输尿管术220余例，处于国际领先地位，其中机器人辅助腹腔镜完全腔内重建回肠代输尿管创新系列手术技术文章发表于泌尿外科国际顶级期刊《European Urology》（影响因子23.4 / Q1区）。‍‍

近年来，在李学松教授的领导下，北大医院泌尿外科上尿路修复亚专业积极开展机器人上尿路修复手术，成功构建了一套世界领先的上尿路修复诊断、治疗和随访系统，改良创新了多种上尿路修复术式，丰富了IUPU创新技术术式，同时建立了RECUTTER多中心上尿路修复数据库。每年为大量来自全国各地的肾积水患者提供诊疗服务。作为CUDA上尿路修复协作组组长单位，与全国致力于上尿路修复领域的专家一同定期举办上尿路修复手术技术培训班，推广手术治疗理念，培养国内上尿路修复专业人才。团队在上尿路修复领域也已取得丰硕成果，出版了《肾积水问答-科普教育手册》，“上尿路修复技术的改良创新及推广应用”项目荣获北京市科学技术三等奖。

李学松教授团队积极参与国产高端医疗装备的研发和临床应用拓展工作，相关成果已荣获北京市医学科技一等奖，中国医院协会科技创新技术进步奖等，并承担国产手术机器人国家重点研发专项课题。本次参研并直播演示的国产双控制台“4+1模式”五臂机器人辅助腹腔镜手术系统，更进一步拓宽了微创手术的边界，标志着微创手术技术的又一次重大突破，是微创手术史上的里程碑。

来自中国的医生，使用中国的技术和中国的创新医疗器械成功完成复杂的外科手术，充分反映了中国医疗行业的整体进步和发展。这样一个充满挑战与机遇的时代，我们相信国产机器人会带来更多手术机器人系统的创新，进一步提高其在全球的技术竞争力和影响力，最终惠及广大人民群众。‍‍

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本文来源：北京大学第一医院公众号

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