成名，徐惟，丁仁泉，胡博潇，王述民
中国人民解放军北部战区总医院 胸外科（沈阳 110016）
通信作者：王述民，Email：sureman2003congo@163.com
关键词：达芬奇机器人；外科手术；多学科；全球化；伦理监管；政策法规；未来发展
引用本文：成名，徐惟，丁仁泉, 等. 全球机器人手术现状与展望：从胸外科到多学科融合的演进与未来、当前挑战与未来展望. 中国胸心血管外科临床杂志, 2026, 33. doi: 10.7507/1007-4848.202601023
Cheng M, Xu W, Ding RQ, et al, Current status and future prospects of global robotic surgery: evolution of from thoracic surgery to multidisciplinary integration. Chin J Clin Thorac Cardiovasc Surg, 2026, 33. doi: 10.7507/1007-4848.202601023
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全球机器人手术发展现状
1.1 主要机器人手术系统概述
全球机器人手术市场目前呈现“一超多强”的格局。美国直觉外科公司（Intuitive Surgical）的达芬奇（Da Vinci）手术系统凭借其先发优势、成熟的商业生态与广泛的外科医生培训体系，依然占据主导地位。其核心技术优势在于提供了沉浸式的三维高清手术视野（10～15倍光学放大）与EndoWrist®仿真腕式器械，后者拥有7个自由度，超越了人手的生理极限，能在狭小体腔内完成极为精细的分离、缝合与打结操作，同时系统内置的
近年来，为打破垄断、降低成本并满足多样化临床需求，全球范围内涌现出多家竞争者。英国CMR Surgical的Versius系统采用模块化、轻量化设计，旨在提高手术室周转灵活性并降低入门门槛[9]。美国TransEnterix（现为Asensus Surgical）的Senhance系统则着重整合了
1.2 全球普及率与地域差异
机器人手术的渗透率与地域分布，深刻反映了全球医疗卫生资源与经济发展水平的不平衡。北美地区（尤其是美国）依然是机器人手术应用最广泛、渗透率最高的市场。这得益于其成熟的商业保险支付体系、早期大量的临床数据积累以及广泛的医生培训项目。例如，在泌尿外科，机器人辅助前列腺癌根治术已成为绝对主流术式[6,12]。
欧洲市场整体发展稳健但各国差异显著。德国、意大利、英国等国家引进较早，部分术式已被纳入国家医疗保险报销范围，推动了临床应用的规范化发展[13]。然而，欧洲医疗体系普遍更注重卫生技术评估（health technology assessment，HTA），对机器人手术的成本效益比要求严格，这在一定程度上影响了其扩张速度[14]。
亚太地区成为全球增长最快的市场。日本和韩国作为早期使用者，在胃肠外科和妇科领域积累了丰富经验[15-16]。中国则呈现“爆炸式增长”态势，在国家政策对高端医疗装备国产化的大力支持、庞大的患者基数以及顶尖医疗中心引领创新的共同驱动下，手术量和技术创新成果增速全球领先[1,17]。然而，中国内部同样存在东西部、城乡之间的显著差异[11]。
在拉丁美洲、非洲以及大多数东南亚国家，受限于高昂的设备成本、薄弱的基础设施和缺乏专业培训，机器人手术仍主要集中于少数顶尖私立医院或国家级医疗中心，处于初步探索阶段。这种“数字鸿沟”提示，未来全球推广需重点关注可及性与可负担性[18]。
1.3 多学科应用概况
机器人手术平台已从早期集中于泌尿外科和心脏外科，迅速拓展成为覆盖几乎所有外科亚专科的通用型微创手术平台，其应用广度与深度不断延伸[2,19]。
在胸外科，机器人系统广泛应用于肺癌的解剖性肺叶/肺段切除术、系统性淋巴结清扫、
图1 机器人手术系统演进关键时间轴
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中国机器人手术的质量控制体系建设：从顶层设计到临床实践的标准化路径
中国机器人手术的快速发展，不仅体现在技术应用规模的扩大和创新突破上，更深刻地反映在从国家宏观战略到临床操作细节的系统性质量控制体系的构建中。这一体系的建设，旨在确保技术的快速普及不以牺牲医疗质量与患者安全为代价，是实现行业健康、可持续发展的根本保障[17,48]。
2.1 顶层设计与政策框架：构建质量控制的制度基石
质量控制的首要环节是确立清晰的规则与导向。国家层面的战略规划为机器人手术的质量管理奠定了坚实的制度基础。
2.1.1 战略定位与产业引导
“健康中国2030”规划纲要将手术机器人列为高端医疗装备突破重点，这一定位本身就内含了高质量、高标准发展的内在要求。随后，工业和信息化部、国家卫生健康委员会等多部门联合发布的《“十四五”医疗装备产业发展规划》，不仅明确了产业发展目标，更强调了产品安全有效、性能提升和质量可靠性，从源头对设备制造商提出了质量控制要求[1,49]。
2.1.2 分类界定与注册监管
国家药品监督管理局发布的《人工智能医用软件产品分类界定指导原则》及相关医疗器械分类目录，为手术机器人及其软件组件的注册审批提供了法规依据。严格的临床试验要求、型检标准和注册审批流程，构成了产品上市前的第一道质量防火墙，确保只有安全性和有效性得到验证的系统才能进入临床。
2.1.3 应用管理试点与支付探索
“手术机器人推广应用试点”工作的核心目标之一，就是探索建立与新技术价值相匹配的科学评价和规范应用模式。通过试点，收集真实世界数据，为制定全国统一的收费项目、医保支付标准和医院管理规范提供实证依据，从经济杠杆和绩效考核层面引导医疗机构合理、规范地使用技术，避免滥用或使用不足。
2.2 技术操作规范与临床指南建设：实现同质化医疗的核心
将宏观政策转化为临床可执行的具体标准，是质量控制落地的关键。近年来，中国在这一领域的建设成果显著，尤其是在国家与行业标准制定方面。在国家卫健委的指导下，相关标准化技术委员会和行业协会正加速推进手术机器人技术操作标准的制定。这些标准涵盖机器人系统的安装调试、日常维护、手术室布局、无菌操作流程、器械处理与消毒等各个环节，旨在实现硬件环境和基础操作流程的标准化。外科临床实践指南共识密集出台，各外科专业委员会已成为制定专科机器人手术指南的主力军。
复杂与创新术式的规范化探索：对于机器人辅助下的新术式（如单孔手术、联合脏器切除、远程手术），相关学会通过组织专家讨论、发布技术专家共识或操作建议的形式，及时进行规范引导。例如，对于5G远程机器人手术，已初步形成涵盖网络保障标准、备用方案、术者与患者端团队职责、应急预案在内的安全管理框架。
2.3 培训认证与能力建设：保障人力资源质量的系统工程
再好的技术和规范，最终依赖外科医生来执行。建立严格的培训认证体系是质量控制中关乎“人”的核心环节。
2.3.1 国家级与区域性培训基地网络化建设
依托国家卫健委能力建设和继续教育中心，正在规划和认证一批国家级手术机器人培训基地。这些基地配备高保真模拟器、动物手术实验室等设施，承担标准化培训课程教学任务。同时，鼓励省级区域医疗中心建设区域性培训中心，形成分层级的培训网络。
2.3.2 标准化、阶梯式培训课程体系
培训内容已形成“理论-模拟-
2.3.3 资质认证与授权管理制度
越来越多的医院建立了内部的机器人手术医师资质认证与授权管理制度。认证通常要求：完成指定机构的标准化培训并考核合格；在上级医师指导下完成一定数量的辅助手术；通过由医院医疗技术委员会组织的答辩或技能评估。获得资质后，还需接受定期的病例审核、并发症评估和继续教育，资质并非终身制。
2.4 数据驱动的疗效评估与持续质量改进
质量控制是一个动态循环，基于数据的疗效评估与反馈是实现持续改进的引擎。
2.4.1 国家医疗质量数据平台整合
国家层面的医疗质量管理系统正逐步将机器人手术的关键质量指标纳入监测范围。这些指标可能包括：适应证符合率、围手术期并发症发生率（如术中转开放率、吻合口瘘发生率）、淋巴结检出数目、住院时间、再入院率等。
2.4.2 专科登记数据库建设
中国医师协会及各专科分会正积极推动建立全国性或区域性的机器人手术病例登记数据库。通过结构化数据采集，进行真实世界研究，比较不同中心、不同术式的疗效差异，为指南更新、技术优化和卫生决策提供大数据支持。
2.4.3 利用信息化手段进行过程监控与智能预警
一些领先的医院开始探索利用手术机器人系统自带的操作数据记录功能（如器械运动轨迹、能量设备使用时间），结合电子病历数据，构建智能分析模型。该系统可对手术流程进行回顾性分析，甚至尝试在术中对可能偏离规范操作或出现潜在风险的情况进行实时预警，实现从“结果管理”到 “过程管理” 的升级。
2.5 伦理与安全监管：质量控制的边界与底线
质量控制最终服务于患者安全和伦理正义。
2.5.1 强化伦理审查
对于创新性机器人手术（尤其是首次临床应用、远程手术、涉及重大器官切除或功能重建的术式），医院伦理委员会的前置性审查和全程监督作用愈发关键。审查重点包括技术的风险受益评估、患者知情同意流程、数据隐私保护方案等。
2.5.2 建立不良事件报告与追溯系统
完善与医疗器械不良事件监测网络的衔接，建立强制性的机器人手术相关严重不良事件报告制度。确保任何与设备故障、软件错误或新技术相关的并发症都能被迅速识别、分析和反馈，形成闭环管理。
中国的机器人手术质量控制体系，正在从初期的政策引导，快速向一个涵盖 “法规标准-临床指南-人员培训-数据评估-伦理监管” 的全链条、多层次、闭环式系统演进。其核心目标是实现两个“同质化”：一是不同地区、不同层级医院在开展机器人手术时，能遵循相同的质量与安全标准；二是在规范框架内，鼓励技术创新和学科融合，最终让更多患者能够均等地享受到安全、有效、先进的机器人外科治疗。这一体系的成熟程度，将是衡量中国机器人外科能否从“高速增长”成功转向“高质量发展”的关键标志。
2.6 国产机器人系统突破
在国家战略与市场需求的“双轮驱动”下，中国手术机器人产业已从跟跑、并跑迈向部分领域的领跑阶段，形成了多元化的产品矩阵[3,49-50]。以微创机器人为代表的“图迈”四臂腔镜手术机器人，已通过国家药品监督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）批准，并在泌尿外科、普外科、胸外科及妇科等多个科室完成大规模多中心临床试验，其临床有效性与安全性数据为国产系统的广泛认可奠定了基础[3,49,51]。北京术锐自主研发的“单孔蛇形臂手术机器人”实现了机械臂在单一切口内实现多自由度运动，创伤更小，并成功完成了全球首例跨大洲远程动物实验，展现了其在极致微创与远程操作方面的技术潜力[4]。威高集团的“妙手”机器人、精锋医疗的多孔及单孔系统等，也在分体式设计、柔性器械等方面展现出不同的技术路径和创新特色[49]。
尤为值得关注的是临床应用深度的突破。以上海市肺科医院为代表的医疗中心，开展国产机器人单中心千例以上胸外科手术的实践，不仅证明了国产设备在复杂、高难度胸外科术式（如袖状肺叶切除、精准肺段切除）中的稳定性和可靠性，更在真实世界应用中持续优化手术流程、器械适配与团队配合，为国产系统的迭代升级提供了宝贵的临床反馈[3,25-26,50]。这标志着国产机器人已从“可用”走向“好用、耐用”，并在特定专科领域形成了规模化、体系化的临床应用能力。
2.7 远程手术与5G融合创新
中国凭借在5G通信领域的全球领先优势，开创性地推动了远程机器人手术从概念验证走向临床现实，为解决医疗资源分布不均问题提供了“中国方案”[4,11]。上海胸科医院与新疆喀什地区第二人民医院合作，成功实施全球首例5G远程机器人辅助肺癌根治术，跨越5 000公里，实现了手术指令传输与高清视频反馈的极低延迟（毫秒级），其成功的关键在于构建了集专网通信、异地手术室同步、实时安全保障体系于一体的系统性解决方案[4]。此后，浙江、江苏、广东等地积极构建区域性远程手术协作网络，将省级顶尖医院的机器人手术能力，通过5G网络实时“下沉”至县域医共体，开展远程指导、远程会诊乃至远程主刀手术[11]。这种模式不仅是“互联网+医疗健康”的深化，更是“医疗新质生产力”的生动体现，为提升基层医疗机构复杂手术能力、推动分级诊疗落地提供了可复制的技术范式。未来，随着低轨卫星互联网等技术的融合，远程手术有望突破地理限制，在应急救援、远洋护航等更广阔场景中发挥作用[11]。
2.8 胸外科机器人典型实践与临床证据
中国胸外科界已成为机器人手术技术探索与创新的活跃阵地，应用范围实现了对肺、食管、纵隔三大疾病谱的全面覆盖[20-27,50,52]。在肺癌外科领域，机器人辅助手术已从早期的肺叶切除，全面扩展到更为精细的解剖性肺段切除、联合亚段切除以及高难度的支气管/血管袖状成形术，其三维视野和稳定操控有利于在狭小空间内进行精准的血管裸化与淋巴结清扫[24-27]。在食管癌外科，机器人辅助McKeown术（颈胸腹三切口）和Ivor Lewis术（胸腹二切口）已逐步成熟，其器械灵活性有助于完成纵隔内深部的食管游离与胸顶吻合[22-23]。在纵隔疾病领域，剑突下入路机器人全胸腺切除术实现了真正意义上的“无痕”手术和快速康复；对于侵犯大血管的局部晚期胸腺瘤，机器人辅助上腔静脉置换等复杂手术也在探索中[21,52]。
越来越多的高级别临床研究证据支持其价值。多项国内回顾性与前瞻性对比研究[5,20,24-25]显示，在早期
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国际机器人手术的发展趋势与多中心经验
3.1 欧美日韩发展阶段与模式解析
国际机器人手术的发展呈现明显的地域性特征，其路径深受各自医疗体系、产业政策与文化背景影响[2,9,13,55]。美国作为机器人手术的发源地与最大市场，已进入深度普及与技术迭代期[55]。达芬奇系统不仅遍布大型学术医学中心，更广泛渗透至社区医院，成为多种外科的常规配置。其发展动力源于强大的市场驱动、相对灵活的医保报销政策以及医生与患者对高新技术的积极接纳[12,18]。当前趋势聚焦于技术集成与拓展：一是人工智能的深度融合，如利用机器学习进行术中实时组织识别、预警解剖变异或预测并发症；二是单孔机器人系统（Da Vinci SP）的推广，致力于在特定手术中实现更微创的美容效果与更快的康复；三是手术指征的不断拓宽，从恶性肿瘤根治延伸至良性疾病与功能性手术[14,56]。
欧洲的发展则凸显理性评估与规范先行的特点[9,13-14]。在全民医保体系下，卫生技术评估机构，如英国国家卫生与临床优化研究所、德国医疗卫生质量与效率研究所，对机器人手术的成本-效益比进行严格审查。这促使临床实践必须提供强有力的证据，证明其相较于传统腹腔镜或开放手术，能带来具有成本效益的显著临床获益（如更低的并发症率、更快的恢复工作能力）[12,14,18]。因此，欧洲的机器人手术推广更为审慎，更注重手术标准化、质量控制与长期结局数据的收集，形成了在证据基础上稳步推进的模式[9,14]。
日本与韩国代表了政府引导、产学研紧密结合的东亚模式[10,15-16]。日本凭借其在精密工程与医疗器械领域的传统优势，积极推进国产手术机器人的研发，并高度重视机器人系统与本国擅长的精细化外科技术（尤其在胃肠外科）相结合。其应用强调极致精准与患者安全[16]。韩国政府则将发展国产手术机器人系统视为国家战略产业，通过资金扶持、优先审批等政策工具大力推动[10]。Revo-i系统已在妇科子宫切除术、泌尿外科前列腺癌根治术等领域开展大规模多中心临床研究，旨在积累本土数据，挑战国际市场，形成了鲜明的“国产替代与国际化并进”战略[10,15]。
3.2 国际多中心临床研究进展与证据演进
机器人手术的学术合法性建立在日益坚实的高级别临床证据基础上[6,19,33-37,39,41-42]。全球范围内开展的多项随机对照试验和Meta分析，正系统性地评估其在各外科领域的价值。
在泌尿外科，RARP已成为教科书式的成功案例。多项高质量随机对照试验 [6,8,12]（如LAPPG Trial后续随访）证实，与开放手术相比，RARP既能达到同等肿瘤控制效果，又能显著改善围手术期结局（失血量、输血率、住院时间），并在保留中长期（1～2年）尿控恢复和性功能方面优势明显，已确立为局限性前列腺癌外科治疗的“金标准”。
在结直肠外科，机器人手术的价值得到重新认识[33-37]。早期研究[10,33-37]可能仅显示其非劣效性，但近期的随机对照试验（如ROLARR试验的长期数据、REAL试验等）和大型数据库分析进一步揭示，对于中低位直肠癌手术，机器人系统因其在狭小、固定的骨盆内的卓越操作稳定性与灵活性，能够实现更精准的全直肠系膜切除（total mesorectal excision，TME），并更好地识别和保护盆腔自主神经丛，从而在降低环周切缘阳性率、减少术中并发症以及改善术后排尿与性功能方面潜力显著。
在心脏外科，机器人辅助二尖瓣修复术已成为微创心脏外科的标杆。研究[7]表明，对于经验丰富的中心，该术式与胸骨正中切开术相比，在修复成功率上相当，但显著减少了手术创伤、输血需求，加快了患者康复和回归正常生活，尤其适用于特定解剖条件的退行性二尖瓣病变患者。
此外，在妇科肿瘤（如子宫内膜癌分期手术）[15,29-32]、肝胆胰外科（胰十二指肠切除术）[41-44,57]及头颈外科（TORS）[16]等领域，国际多中心研究也在不断积累证据，细化手术适应证，并探索其对于改善患者生活质量的独特贡献。
3.3 系统化培训与认证体系的构建
为保障机器人手术的安全、有效与标准化，欧美已建立起一套成熟、分层、贯穿职业生涯的外科医生培训与认证体系，这是其技术得以高质量普及的核心支柱[58-59]。该体系普遍采用 “三步递进”的培训路径。
3.3.1 模拟训练
学员首先必须在模拟器上完成一系列标准化模块，掌握系统操作、器械操控、手眼协调、能量设备使用及基本缝合打结技巧。这些模拟器具备力反馈和评分系统，确保基础技能达标[54,58-59]。
3.3.2 动物实验/离体组织训练
在模拟器考核通过后，学员将在活体动物模型或高级生物组织模型上进行真实场景下的手术流程演练，如前列腺切除、肠管吻合等，由资深导师进行实时指导与评估[58-59]。
3.3.3 临床带教与督导
学员进入手术室，从助手开始，逐步在主刀医师的密切监督下分步骤接管手术操作。许多机构实行“双控制台”教学，导师可随时介入。通常需要完成一定数量的协助和主导病例，并通过评估后，才能获得独立操作资格[54,58-59]。
与之配套的是严格的认证与持续评估制度[58-59]。例如，美国多家专业学会联合推出的“机器人手术基础技能认证”（Fundamentals of Robotic Surgery，FRS），已成为许多医院授予机器人手术权限的先决条件。此外，还存在专科高级认证（如泌尿外科的Fellowship项目）。认证并非一劳永逸，通常需要年度病例数报告、并发症审核以及持续医学教育学分来维持权限。
国际合作网络进一步提升了培训的广度与深度[9,59]。欧洲机器人外科协会（EAU robotic urology section，ERUS）等组织不仅提供标准化的培训课程，还搭建了跨国、多中心的学术交流与手术观摩平台，促进了最佳实践的传播和统一技术标准的形成。
综上所述，国际机器人手术的发展已超越单纯的技术竞赛阶段，进入以高级别临床证据为基石、以成本-效益评估为约束、以系统化培训认证为保障、以持续技术创新为驱动的成熟与理性发展新阶段[2,9,13,19]。各国模式虽异，但其对安全性、有效性和规范化的共同追求，为全球该领域的健康发展提供了重要借鉴[1,46-47]。
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胸外科机器人手术应用比较分析
4.1 胸外科：从解剖性切除到功能性重建的精准平台
机器人手术系统在胸外科的应用已超越早期简单的模仿腔镜操作阶段，正以其独特的技术优势，深刻改变着复杂胸部疾病的外科治疗范式[24-27]。其核心优势体现在以下几个方面。
4.1.1 三维视觉与器械灵活性
机器人提供的沉浸式三维高清视野（10～15倍放大）与EndoWrist®腕式器械的7个自由度活动能力，使术者能够在胸腔、后纵隔等狭小且解剖结构密集的区域，以前所未有的精准度进行组织分离、血管骨骼化与淋巴结清扫[5,20,24]。这在实施系统性纵隔淋巴结清扫、保护喉返神经与膈神经等关键操作中至关重要[21,52]。
4.1.2 复杂重建手术的“赋能器”
传统微创胸腔镜手术在处理中央型肺癌需行支气管袖状成形、隆突切除重建，或长段气管肿瘤切除时，面临视野受限、缝合角度刁钻、操作稳定性要求极高的挑战[9,24,26]。机器人系统凭借其稳定的“第三只手”及消除生理震颤的功能，使镜下精细缝合与打结变得可控、流畅。例如，上海市肺科医院首创的“隆突下移重建法”，正是利用机器人精准操作优势，为累及隆突嵴的肿瘤提供了既能根治又最大限度保留肺功能的新术式；华中科技大学同济医学院附属同济医院报道的全球首创“皮肤隧道”技术进行长段气管重建，也离不开机器人平台在复杂空间内进行显微外科式缝合与吻合的能力[25-26]。
4.1.3 微创入路的拓展与优化
机器人手术进一步推动了胸外科微创入路的演进[21,52]。例如，剑突下入路机器人全胸腺切除术，可同时清扫前纵隔脂肪，避免了肋间神经损伤，患者术后疼痛显著减轻，恢复更快。对于食管癌手术，机器人辅助McKeown或Ivor Lewis术式，在纵隔内食管游离、胃管的制作与胸内吻合等环节，相比传统胸腔镜，其精准性与安全性可能更佳[22-23]。
4.1.4 临床结局的数据支持
多项回顾性与前瞻性研究（包括中国的多中心数据）表明，对比电视辅助胸腔镜手术，机器人辅助胸外科手术在治疗早期非小细胞肺癌等疾病时，往往在淋巴结清扫数目与站数、术中出血量等围手术期指标上显示出统计学优势[5,20,24-26]。虽然长期肿瘤学结局仍需更多高质量随机对照试验证实，但其在降低中转开胸率、促进术后快速康复方面的价值已得到广泛认可[53]。
4.2 跨学科协作：机器人平台作为整合外科的枢纽
机器人手术系统不仅是单一科室的技术工具，其标准化、数字化的操作平台特性，使其成为实现真正意义上多学科联合外科手术的理想载体，推动了“整合外科”或“杂交手术”模式的发展[3,45-47]。
4.2.1 胸腹联合手术的典范
对于局部晚期食管癌侵犯胃、肝脏或胰腺，或同时性多原发癌（如食管癌合并胃癌），传统上可能需要胸外科与普外科/肝胆外科团队分阶段或同台但操作繁杂[ 22-23]。机器人统一的操作界面与器械，使得不同外科亚专业的专家能够无缝衔接，在同一个微创平台下，依次或协同完成胸腔与腹腔内的复杂操作，如食管游离、胃切除、肝部分切除甚至胰十二指肠切除，实现了肿瘤的整块（en bloc）切除，同时最大限度地减少了患者的创伤并缩短手术切换时间[38-39,43-44,57]。
4.2.2 盆底肿瘤的多学科廓清
在妇科肿瘤（如晚期宫颈癌、复发性卵巢癌）或泌尿生殖系统肿瘤侵犯盆壁时，常需进行盆腔廓清术[29-31]。这类手术涉及泌尿系统（膀胱、输尿管）、消化系统（直肠）及生殖系统的广泛切除与重建。机器人平台允许妇科肿瘤外科、泌尿外科、结直肠外科专家共同操作，在清晰放大的三维视野下，精准分离肿瘤与正常组织，保护重要的神经血管束，并完成复杂的尿流改道（如回肠代膀胱）或肠道吻合，显著提高了这类超根治手术的可行性、安全性与功能保全率[28,34]。
4.2.3 血管外科与心外科的融合
在处理累及心脏大血管的纵隔肿瘤（如侵犯上腔静脉、无名静脉或心包的胸腺瘤）时，机器人手术可与体外循环技术、血管外科技术结合。心外科与胸外科团队可联合实施机器人辅助下的肿瘤切除，并同期进行人工血管置换或心包修补，实现了微创技术与高难度心血管重建的融合[7]。
综上所述，机器人手术在胸外科领域的价值，已从提供一种新的微创选择，演变为推动高难度手术技术突破和实现多学科深度协作的战略性平台。其不仅是“手的延伸”，更是“视野的延伸”和“协作的桥梁”，正引领胸外科及跨学科外科治疗向更精准、更整合、更以患者为中心的方向发展。
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当前面临的挑战与对策
5.1 高昂成本：制约普及的经济壁垒与应对策略
机器人手术系统的高成本构成其规模化普及的首要障碍。其费用体系主要包括：一次性设备采购成本（约200～300万美元/台）、昂贵的专用高值耗材（如机械臂，通常有10次使用限制，每次手术耗材费约3 000～5 000美元）、年度维护服务费以及必要的设施改造与人员培训投入。这一沉重的经济负担导致投资回报周期长，并将成本最终转嫁至医疗支付方与患者，加剧了医疗经济不平等。应对策略需采取多管齐下的系统方案。
5.1.1 推动国产化与产业链降本
鼓励国产手术机器人企业通过规模化生产、供应链本地化及技术创新（如研发可重复消毒或使用寿命更长的器械），从根本上降低设备和耗材价格，打破国际垄断带来的价格刚性[3,49]。
5.1.2 创新医保支付与卫生技术评估
医保部门需基于高级别临床证据和卫生经济学评价，探索将部分机器人手术术式纳入医保支付范围，可考虑采用 “打包付费” 或基于疗效的 “价值医疗”支付模式，而非简单按项目付费，以激励医院在提升疗效与控制成本间取得平衡。同时，建立符合国情的HTA体系，科学评估其成本效益[14]。
5.1.3 探索多元化商业与运营模式
推广“医疗设备即服务”或共享租赁模式，医院无需承担巨额初始购置成本，而是按手术例数或使用时间支付费用。发展区域医疗中心集中配置、辐射周边医院的 “中心-卫星”共享模式，提高设备利用率[11]。
5.2 技术壁垒：核心性能的瓶颈与协同创新路径
当前机器人手术系统，尤其是早期平台，在核心技术层面仍存在明显局限[2,19,41-42]。
5.2.1 力反馈（触觉反馈）缺失
术者无法感知组织张力、质地和血管搏动，仅依赖视觉补偿，在精细分离（如血管裸化）和缝合打结时可能增加组织损伤风险或影响操作效率。
5.2.2 器械种类与功能局限
专用器械数量有限，且缺乏适用于极端解剖或特殊功能（如强力牵引、高效止血）的器械，限制了手术适应证的拓展。
5.2.3 系统封闭与兼容性差
主流系统多为封闭架构，难以兼容第三方开发的先进器械（如新型能量平台、成像探头）或软件算法，抑制了技术创新生态的形成。突破技术壁垒需依靠深度融合的产学研医协同创新[1,46-47,49]。
5.2.4 跨学科攻关核心部件
组织材料科学、微机电系统、传感器技术、控制算法等领域的联合研发，重点突破高灵敏度、微型化“触觉传感器” 及其集成技术，开发具有更佳生物相容性、耐用性与多功能性的新型智能器械材料。
5.2.5 构建开放兼容的技术平台
鼓励制定行业数据接口与通信协议标准，推动系统走向 “开源”或“模块化”架构，允许医院和研究者集成不同的影像导航系统、人工智能（artificial intelligence，AI）辅助模块及专用工具，形成良性创新的产业生态。
5.3 医师培训与学习曲线：从经验传承到能力标准化的教育变革
机器人手术的操作逻辑与技能要求与传统开放及腹腔镜手术存在显著差异，构成了陡峭的学习曲线[8,54]。这不仅关乎个人技能习得，更涉及患者安全，因为学习曲线早期的病例并发症风险可能升高[53]。构建现代化的培训与评估体系是关键对策[58-59]。
5.3.1 建立全周期标准化培训体系
制定全国统一的、分专科的机器人手术培训大纲与能力标准。推行 “先模拟、后临床” 的强制性进阶路径，确保医师在接触真实患者前已在高清模拟器上熟练掌握基础及高级操作技能。
5.3.2 建设高水平模拟培训中心
依托区域性医疗中心或医学院校，建设配备高保真虚拟现实（virtual reality，VR）模拟器、动物手术实验室及离体器官训练平台的培训基地。这些中心应提供标准化、客观化的技能评估与认证。
5.3.3 利用数字技术赋能分析与反馈
建立手术视频数据库与AI分析平台。通过计算机视觉技术对手术录像进行自动标注与分析，量化评估手术操作的流畅度、效率及规范性，为医师提供个性化的、数据驱动的绩效反馈与改进建议，实现从主观经验总结到客观数据分析的培训模式转型。
5.4 法规与伦理：新兴技术带来的治理新命题
机器人手术，特别是远程机器人手术的快速发展，对现有医疗法律与伦理提出了严峻挑战[4,11]。
5.4.1 责任主体界定模糊
在远程手术中，当出现技术故障或不良结局时，法律责任应在远程端主刀医生、本地端协助团队、设备供应商还是网络服务商之间如何划分？现行法规存在空白。
5.4.2 数据安全与患者隐私风险
机器人手术产生海量高价值的临床操作数据、生物信号和患者影像。这些数据的采集、传输（尤其跨境）、存储、所有权归属及二次利用，均涉及严峻的隐私保护和数据安全问题。
5.4.3 算法伦理与透明性
当AI深度集成于手术决策（如规划、导航）甚至控制环节时，算法的可靠性、可解释性、潜在偏见以及出现错误时的问责机制，成为核心伦理关注点[19]。对策在于前瞻性的法规与伦理框架建设[17,48]。
5.4.4 加快完善专门法律法规
明确远程手术的准入标准、各方权责、医疗事故鉴定与处理流程[4]。制定医疗机器人数据安全管理办法，规范数据全生命周期管理。
5.4.5 建立多学科伦理审查机制
医院伦理委员会应引入技术伦理、数据伦理专家，对涉及新技术、远程操作或AI辅助的机器人手术方案进行前置伦理审查，评估风险受益比，保护患者知情同意权。
5.4.6 探索新型医疗责任保险
推动保险行业开发适应机器人手术，特别是远程手术特点的医疗责任险产品，合理分散和转移相关风险。
5.5 地区发展不均衡：技术普惠的挑战与数字化解决方案
机器人手术资源高度集中于大城市的三甲医院，加剧了国内本就存在的医疗资源“虹吸效应”与区域技术鸿沟[11]。基层医院因资金、人才和技术限制，难以独立开展此类手术[18]。推动技术普惠需依托创新模式[3-4,49,59]。
5.5.1 深化“5G+机器人”远程协作网络
在国家新基建支持下，构建安全、高速、低延迟的医疗专网。鼓励顶尖医院与基层医院建立稳定的远程手术协作关系，开展常态化远程指导、远程会诊乃至远程主刀手术，使优质专家资源突破地理限制。
5.5.2 强化区域医疗中心帮扶与能力建设
在省级层面规划布局区域机器人手术中心，承担对本区域医护人员的培训、技术支援和复杂病例转诊会诊职责。通过“师带徒”、团队整体进修、手术直播教学等方式，系统性提升基层医院团队能力，培育其独立开展适宜技术的能力，而非永久依赖远程协助。
5.5.3 政策倾斜与资金支持
在设备配置、医保支付政策上对中西部、农村地区给予适当倾斜，探索政府、医院、企业多方共担的融资模式，降低落后地区的技术引入门槛。
６
未来展望：技术融合与智慧医疗新生态
6.1 人工智能深度融合：从辅助感知到辅助决策与执行
未来，AI将从单一的影像识别工具，演变为贯穿机器人手术全流程的智能核心[2, 19, 43]。在术前，AI将整合多模态影像、基因组学及患者生理数据，进行三维重建、手术路径智能规划与虚拟仿真，预测术中难点与风险。术中，基于计算机视觉的实时组织识别与导航系统，可自动标示关键解剖结构（如神经、血管）、追踪手术边界，并在操作接近风险区域时发出预警。更进一步的趋势是发展半自主或辅助自主功能，在术者监控下，由机器人系统自主完成部分标准化、高重复性的精准操作，如血管吻合、组织缝合，从而提升手术效率、一致性，并减轻术者疲劳。
6.2 手术机器人微型化与柔性化：迈向极致微创与腔内介入
为追求更小的创伤、更佳的美容效果与更快的康复，手术机器人正朝着小型化、单孔/无孔化及柔性化发展[14, 41, 56]。单孔机器人（如Da Vinci SP）通过单一通道完成所有操作。下一代技术将探索经自然腔道（如口腔、直肠、阴道） 的柔性手术机器人，其类似内镜，但具备机器人级的精准操控能力，可无体表切口到达目标区域。更前沿的胶囊机器人或微型软体机器人，可通过口服或植入方式进入体内，在磁场、光声等外部场导引下，执行局部药物递送、活检甚至显微手术，开创无创或微创治疗新纪元。
6.3 远程手术常态化：构建无边界外科服务网络
随着5G/6G通信技术与低轨卫星互联网的成熟，高带宽、低延迟、高可靠性的全球网络将消除距离障碍。这将使跨院、跨区域乃至跨国的远程机器人手术成为安全、常规的临床选择。未来可形成国际化的远程手术协作平台与专家网络，顶尖医疗中心的专家可随时为偏远地区、战地、远洋船舶或航天器内的患者提供实时手术支持。这要求同步建立相应的国际医疗资格互认、法律权责界定、网络安全与保险支付体系[4, 18, 50]。
6.4 个性化手术与生物整合：实现解剖与功能的精准重建
结合医学影像与3D打印技术，可为患者个性化定制手术导板、植入物（如钛合金胸骨、PEEK颅骨）及生物支架，实现精准匹配和最佳功能恢复。未来的颠覆性方向是 “生物杂交机器人系统”，将机器人技术与组织工程、再生医学结合[41-43]。例如，使>用机器人进行高精度的细胞或生物材料打印，直接在体内或体外构建活体组织或器官；或开发由生物相容性材料构成、可生物降解或与人体组织融合的柔性机器人，执行任务后安全地被人体吸收或整合。
6.5 机器人手术在公共卫生中的战略角色
在突发重大传染病疫情（如呼吸道疾病暴发）时，远程机器人手术能实现专家在隔离区外操作，极大降低医护感染风险，保障紧急外科服务不中断。在灾害医学救援中，可快速部署搭载机器人手术系统的移动方舱医院或车载单元，通过卫星链路接受后方中心指导，在灾区现场开展救命手术，提升灾难响应能力。这使机器人手术成为国家应急医疗救援体系中具有战略价值的技术储备[4, 11, 17, 43]。
７
构建以人为本、技术为翼的外科新范式
机器人手术不仅是工具革命，更是外科理念从“经验驱动”向“数据驱动”、从“医生中心”向“患者中心”转型的重要推力。中国在全球机器人手术发展中，既受益于国际经验，也贡献了国产创新、远程医疗与多学科整合的实践智慧。
未来10年，机器人手术将更加精准化、智能化、普惠化。我们呼吁：加强国际合作，共建机器人手术标准与伦理框架；推进技术共享，尤其支持发展中国家提升外科能力；坚持临床价值导向，避免技术滥用，始终以患者安全与疗效为核心。
正如2025年中国胸外科年会所言：机器人手术正“吹向”全球外科的每一个角落，孕育着一个更加精准、安全、公平的外科新时代。
利益冲突：无。
作者贡献：成名负责研究设计、数据收集与分析及综述初稿撰写；徐惟、丁仁泉、胡博潇共同参与文献调研、结果整理与文稿修订；王述民负责研究指导、质量把控与最终审阅定稿。全体作者均对最终文稿内容予以认可。
参考文献略。
作者介绍
通信作者 王述民
中国人民解放军北部战区总医院
科主任、主任医师、医学博士、研究生导师
中国医师协会医学机器人分会副会长
中国医师协会胸外科医师分会常委
中国医药教育协会胸外科分会副主任委员
中国医疗保健促进会胸外科分会常委
中国人民解放军胸心血管外科学会胸外科分会常委
中华医学会胸心血管外科学分会胸腔镜学组委员
技术特点：
2011年3月开始开展达芬奇机器人手术，至2021年10月已经完成达芬奇机器人手术2500 余例。完成的术式包括：肺癌肺叶切除系统淋巴结清除术、支气管袖式切除成型术、TNT纵隔肿瘤切除术、食管良性病变手术（食管平滑肌瘤、食管裂孔疝）治疗等胸外科常见疾病，手术效果好。本人被国际机器人协会授予“亚洲达芬奇机器人胸外科引领者”奖杯，其领导的科室被授予“达芬奇机器人手术胸外科临床手术教学示范中心”，同时出版了国内第一部《胸外科达芬奇机器人手术录像图谱》及手术录像光盘（2套11张）、国际第一部胸外科机器人手术专著《THE ROBOTIC THORACIC SURGERY》，书中图文并茂地详细介绍了达芬奇机器人行胸外科疾病手术的技巧、要点及注意事项等。“中国胸外科机器人辅助手术关键技术的建立与推广应用” 获2019年中华医学科技奖二等奖。
第一作者 成名
北部战区总医院胸外科主治医师，主要研究方向：胸部疾病的诊断和达芬奇机器人微创外科治疗。目前以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文10篇(累计影响因子IF: 54.7分)中文核心期刊论文10篇。现担任:Journal of Cardiothoracic Surgery；Asian Journal of Surgery；The American Journal of Surgery;European Journal Of Cardio-thoracic Surgery;The journal of thoracic and cardiovascular surgery同行评审。
审校：Faline
排版：Faline
执行：Faline
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