2019年底暴发的新型冠状病毒肺炎疫情,不论在生活或工作上,都严重影响了人们的行为模式。在医疗领域中,传统医疗模式更是受到了极大的冲击。由于新型冠状病毒肺炎疫情,医院在提供诊疗的方式上,需要减少医护人员与病人的接触,减缓个人防护装备的消耗,并尽量减少病人激增对医院的影响,医疗系统不得不调整其分流、评估和护理病人的方式,使用不依赖于面对面服务的方法,而这种需求模式的改变极大的促进了远程医疗的发展和应用。
在外科手术领域,新型冠状病毒肺炎疫情对外科手术模式亦造成了深远的影响,一方面疫情时期大量非急诊手术被推迟或取消,《外科学年鉴》(Annals of Surgery)主编、麻省总医院外科主任、首席外科医师Keith Lillemoe指出2020年全球因疫情取消的手术量高达约3 000万例,造成大量患者得不到及时手术救治而延误病情;另一方面,面对新型冠状病毒肺炎高危病人,手术医师手术过程中职业暴露风险明显增加,往往需穿戴二级或三级防护用品,对新型冠状病毒感染防控带来严峻的挑战,也给手术医师身心带来巨大的压力。
而远程机器人手术可以实现避免密切接触患者并有效实施手术,在疫区、灾区、战场等极端恶劣条件下开展医疗救治工作,从而最大限度降低了手术医师面临的感染风险,同时有效地节约了感染防控成本。2021年3—7月间青岛大学附属医院牛海涛远程手术团队在国内疫情防控背景下开展50余例远程手术,均取得成功。因此,针对当前疫情防控常态化的趋势,远程手术为下一步远程医疗在疫情防控中的作用提供了新的思路,如探索基于5G网络技术的新型冠状病毒肺炎中高风险地区急重症患者的就诊新模式,将远程会诊、远程查体、移动隔离病房、远程医疗数据共享系统、远程手术等进行有机融合,提高患者救治效率并尽量避免不必要的医患人员感染等等。
另一方面,我国医疗资源分布不平衡的问题较为突出,同时我国地域辽阔,人均医疗服务和花费配比相对较低,特别是在偏远欠发达地区,患者难以得到及时和优质的医疗措施,广大基层医院对微创手术及中高难度手术技术的普及率亦较低,因此,远程手术在中国更具意义。远程手术一方面能够节省和优化医疗资源,为资源不平衡地区提供优质医疗服务,实现优质医疗资源下沉,节省患者治疗等待时间,从而最大程度为患者提供便利;另一方面可以实现对基层医院的精准帮扶,迅速提高基层医院的微创手术技术水平,从而为我国分级诊疗、医联体建设及精准医疗扶贫提供新的方案。
另外,远程手术进一步促进了医院与民族企业合作,借助“内循环模式”向贫困地区输送医疗资源,打通了地区瓶颈,进一步发掘内需,扩大医疗服务范围,也为中国经济发展探索了一条新路径。
作为远程手术的关键技术之一,近年来机器人辅助腹腔镜技术在我国得到迅速的发展。美国达芬奇机器人手术系统作为目前全球应用最为广泛的机器人手术系统,截至2021年8月,已有235台达芬奇机器人手术系统在我国安装,在我国一些大的医疗中心单个机器人完成的平均手术量甚至已达到国际平均利用率的两倍,远远高于一些发达国家。但是达芬奇手术机器人较高的成本以及技术垄断状态,极大限制了机器人辅助腹腔镜技术在我国的普及和推广,也给患者带来了较大的医疗费用负担。因此研发和应用国产机器人手术系统,打破技术垄断,最大程度实现机器人手术的普惠性在我国具有重要的意义。
远程手术给国产手术机器人的发展、应用和推广带了重要的机遇,目前国内已有妙手、微创、图迈、康多、术锐、精锋等多个国产品牌的机器人手术系统研发成功,部分已成功应用于临床,而目前国外达芬奇机器人手术系统尚未启用远程手术模块,因此下一步设计研发嵌入式一体化远程手术机器人系统,改进和优化手术机器人的远程手术模块,研发适合远程手术操作的专属手术器械,提高机器手反应速度,加快图像处理及视频解码,降低远程手术总延迟时间将是未来重要的发展方向,最终实现机器多场景的应用。
此外,现有的手术机器人虽然能满足手术的需求,但主操作台和从手均较笨重,可移动性差,难以适应未来远程手术常态化的需求。因此下一步对现有手术机器人的主要部件包括控制台、操作臂、监视器等进行全新研发,增加可拆卸式组装模块,硬件高度集成化和智能化,同时加强各设备和硬件的通用性连接,尤其是压缩控制台,从而将手术室内的操作场景拓展延伸,最终完成医用微创手术机器人系统的颠覆性改造,实现小型化、便携化、可操作性强等目标。
远程手术的另一关键技术即为通信技术。近年来通信技术的飞速发展为远程手术提供了更加强大的网络支撑能力,也为远程手术带来了更广阔的发展契机。从1G到4G通信时代,通信服务从各个维度满足人们的数字化消费需求,可穿戴设备、VR、AR等新兴应用的广泛普及以及对封闭式场景的数字化变革(工业4.0,智慧院区,智慧医疗等)对网络提出了新的需求。同时,“互联网+”国家战略明确指出:未来电信基础设施和信息服务要在国民经济中下沉,满足农业、医疗、金融、交通、教育和公共服务等垂直行业的信息化需求,改变传统行业,促进跨界创新。随着5G商用的正式到来,5G+医疗健康应用越来越呈现出强大的影响力和生命力,对推进深化医药卫生体制改革、加快“健康中国”建设和推动医疗健康产业发展起到重要的支撑作用。
目前欧美等发达国家在远程医疗通信技术领域尚没有形成统一的行业标准,而我国5G网络大带宽、高灵活性、低延迟和低价格的优势为远程医疗,尤其是远程手术通信技术的研发工作带来了契机。近年来5G专线技术、5G网络切片技术、聚合网络技术、确定性网络技术等一系列高质量的远程手术组网方案不断涌现,为远程手术提供了越来越快速、安全和稳定的网络通信保障,同时,远程手术也给网络通信技术的发展、应用和推广带来了重要的机遇。下一步对远程网络支撑技术等关键领域的重点攻关和研发工作,对于抢占国内外远程医疗领域的技术高点,打破行业国际垄断,解决相关领域的瓶颈问题,实现中国“智”造将具有重要的意义。
(王永华)