在一场微米级眼科手术中，医生通过远程操作，即可控制机械臂实现约600千米外的视网膜下注射，“操作精度之高，就像往头发丝里注入药物”。一个月前，这样一场手术跨越琼州海峡，在广州和海口间成功进行。

7月25日，中山大学中山眼科中心林浩添教授团队介绍了这项研究最新进展。据了解，此台手术为动物试验，现已经过一个多月的术后观察，判定手术效果安全稳定。专家团队表示，有望今年下半年或明年年初实现人体临床试验，将主要应用到眼底疾病手术，如老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变、视网膜静脉阻塞等。

就像把药物打进头发丝

眼科手术的精细度极高，在我国，熟练掌握眼底手术的医生人数不足以满足需求，并且集中分布在一二线城市的三甲医院。”林浩添说，针对这些问题，他和中山大学计算机学院黄凯教授组成医工交叉创新团队，与医疗器械企业协同攻关，经过多年探索自主研发出5G远程微米级眼科手术机器人。

黄凯介绍，这一机器人分为医生远程控制端和本地机器人眼科手术端，其中，独特的机械臂结构是机器人的关键部件，研发团队通过多学科融合、软硬件协同开发，攻克关键技术，实现了机械臂微米级精度的远程运动中心控制和末端重复定位。

手术中，眼科医师可借助5G通信和超高清显微立体视觉成像技术，实时获取低时延超高清的远程显微手术画面，从而把握眼内器械深度及运动轨迹。“机器人还通过运动缩放控制和智能算法等技术，能够过滤掉人手的震颤和抖动，从而使得手术更加精细和稳定。”林浩添说。

6月23日，研发团队在海南省眼科医院与中山眼科中心间成功进行了一场5G远程微米级眼科手术，以实验动物为手术对象，完成了一系列的高精度操作。“人的头发直径约80微米，这场眼科手术精度之高，就像把药物打进了头发丝。”黄凯说。

自研“国产机”展现三大亮点

据悉，近年来，在中山大学多学科交叉创新平台的支持下，中山大学中山眼科中心林浩添教授团队联合中山大学计算机学院黄凯教授团队组成了医工交叉创新团队，团队多年来致力于实现医工交叉项目成果转化落地，此次从临床需求出发的5G远程高精眼科手术机器人已经历过多轮验证评估，迭代了多个版本后，达到了如今的可实现微米级的精细稳定操作系统。

林浩添介绍了这一手术机器人的药物精准注射技术亮点：“以视网膜发生病变需要进行手术为例，按照常规治疗方案，原则上来说，应通过手术把药物注射到视网膜内发生病变的部位才能达到最佳疗效，但目前医生的手还做不到，多是注射到视网膜前的玻璃体腔内，这是因为受限于人手的生理震颤和抖动，要达到智能机械臂微米级的精细稳定操作还是比较困难的。而我们研发的这一手术机器人可以实现。”

亮点二，即使是年轻医生，也可以借助该机器人完成手术操作。林浩添介绍：“一名眼科医生的成长周期是比较漫长的，想要做手术的手变得越来越稳，对精准度的操作越来越熟练，这都需要时间历练，最少10年。而年轻医生可通过遥控杆控制手术机器人的机械臂实现精细、稳定操作，达到高年资医生的手术水准。”

“亮点三，利用了5G的大带宽、低时延技术优势，推动优质医疗资源下沉。眼科医师可借助5G通讯和超高清显微立体视觉成像技术，实时获取低时延超高清的远程显微手术画面，从而把握眼内器械深度及运动轨迹。本次广州-海口跨海手术的成功开展，验证了5G远程微米级眼科手术机器人系统的稳定性与安全性，展现出巨大的应用前景。”林浩添说。

高新科技缓解医疗资源供需矛盾

“十四五”全国眼健康规划指出，我国仍是全球范围内盲和视觉损伤患者最多的国家之一，眼科优质医疗资源总量相对不足、分布不均衡的问题依然存在。如何推动优质眼科手术资源的扩容并下延，更好的满足群众就医需求，是目前亟需解决的问题。随着新一轮科技革命和产业变革深入推进，制造业与新一代信息技术融合提速，远程医疗装备不断实现技术突破，为缓解优质医疗资源供需矛盾提供了破局之法。

团队负责人林浩添教授表示，“本次远程眼科手术的成功实施，意味着依托远程医疗技术，将有望突破我国各地眼科发展不平衡不充分和优质医疗资源分布不均的时空限制，大大节约医生和患者的时间，降低经济成本，提高救治效率。”

眼科手术对医生操作的精确性和稳定性要求极高。然而，受限于人手的生理震颤和抖动，要达到微米级的精细稳定操作极富挑战。医工交叉创新团队通过多学科融合、软硬件协同开发，全自主研发出眼科手术机器人的关键部件——独特的串并联构型机械臂结构，其可实现微米级精度的远程运动中心(RCM)控制和末端重复定位。该机器人能够模拟和替代人手操作，过滤人手震颤和抖动，并通过5G远程通讯技术实现跨时空限制的高精度手术操作。

此次远程手术的顺利开展还源于“产-学-研”的协同合作创新。在中国电信、浙江清华长三角研究院未来技术研究院及其孵化的嘉兴智瞳科技有限公司的助力下，眼科医师可借助5G通讯和超高清显微立体视觉成像技术，实时获取低时延超高清的远程显微手术画面，从而把握眼内器械深度及运动轨迹。本次广州-海口跨海手术的成功开展，验证了5G远程微米级眼科手术机器人系统的稳定性与安全性，展现出巨大的应用前景。

未来，项目团队将进一步推动5G远程微米级眼科手术机器人的落地应用推广，把数字化远程医疗、自主创新手术机器人技术、与新型数字疗法医疗卫生服务体系结合，实现1+1远远大于2的协同效应，推动国内优质医疗资源辐射下沉到更广泛的医疗资源短缺地区，降低医疗费用水平，提升健康服务能力。

文章来源： 广州日报，健康养生周刊，新湖南