肾结石是高发泌尿系统疾病，在传统输尿管软镜碎石手术中，医生要长时间站立操作细长内镜，极易造成肌肉劳损；同时，狭小肾脏憩室内手术操作的容错率也极低。由天津大学医疗机器人与智能系统研究院团队自主研发的泛腔道软镜智能机器人系统（以下简称智能软镜机器人），正在用人工智能重新定义结石手术。

　　日前，记者现场观摩了团队的一场动物实验，并专访了项目技术负责人关博博士，解析这款国产智能软镜机器人的技术突破、临床价值，一同探寻微创手术机器人未来发展方向。

　　安静的手术室里，一群身着一次性手术服的人在紧张地调试设备，与传统意义上的手术不同，这次的手术对象是一头实验用猪，医生将与一台智能手术机器人一起为它进行模拟肾结石手术，手术现场除一名专业外科医生外，大部分都是参与该项目的技术人员。

　　记者注意到，医生用硬镜手动建立通道后，顺着尿路置入软镜鞘，再置入软镜，猪肾脏内部的影像立即出现在现场的电子屏上。现场技术人员随后将软镜安装在智能软镜机器人的从手操作臂上，至此，医生已经完成了在患者端的操作，转而走向一个专用的操作台，在操作台上，医生像操作鼠标一般滑动操作台上的轨迹球，屏幕上的画面随之开始变化，跟随医生手指的滑动在肾脏中探寻病灶。记者在现场看到，屏幕上猪肾脏内部的结构以实时高清画面的形式被呈现出来，每一处微小的病灶都变得“显而易见”。

　　“整套智能软镜机器人由影像系统、主控控制台、从手操作臂以及患侧的软镜器械端组成，就像给手术开了导航，又快又准。”现场一位技术人员告诉记者，他指着控制台上的屏幕说，“手术过程中一旦发现病灶，设备可以马上锁定，医生只要轻点屏幕就可以控制软镜携带的激光头精准碎石，操作非常简单。”

　　“今天这场动物实验，本质是完整模拟人体手术全流程，为临床转化做前置验证。我们的核心任务是完成肾脏全域漫游这是碎石手术的核心操作步骤。我们回去会做一个整体的复盘，为进入临床试验阶段做好准备。”实验结束后，记者与关博博士展开了深度对话，他表示，传统人工软镜手术的痛点，正是这款智能软镜机器人的研发初衷，“我国约10%的人一生会罹患肾结石，其中半数患者存在复发风险，临床手术需求常年居高不下。传统手术医生手持细长软镜，一台手术要持续站立2-3小时，全程保持手腕反向弯折的别扭姿势，长期下来肌肉劳损严重。例如和我们合作的泌尿外科主任，每周要做多台碎石手术，只能给手腕缠上绷带坚持上台。”

　　他表示，智能软镜机器人彻底重构了医患体验，患者端手术时长直接减半，其AI亚毫米级定位精度能精准区分结石与肾脏正常组织，杜绝激光误伤导致的出血、肾损伤，降低术后并发症；医生则从手术执行者转变为监督者，无需手持器械持续操作，甚至支持异地远程操控，一名医师可同步操控多台手术，大幅减轻职业劳损。“我们已经证实了系统的敏感性和可及性，肾脏手术遍历操作最快只需要3分31秒。”关博说。

　　据关博介绍，目前系统已通过三类医疗器械注册检验及医学伦理审评，即将启动人体临床验证。“十年研发周期里，团队累计已完成上百例大动物实验，还进行过人体尸体模拟手术，初代产品更创下世界纪录：我们之前完成了一次中国和越南的5G远程动物实验，医生在青岛操作，进行手术的动物在越南，这也是全球首例跨国远程输尿管软镜机器人手术，是初代机型的一次里程碑突破。”

　　他表示，相较前两代产品，第三代机型完成两大颠覆性技术革新：“一是小型化、轻量化，整机占地大幅缩减，普通手术室无需改造就能快速适配，大幅提升临床可及性；二是深度植入人工智能，对标汽车自动驾驶逻辑，实现结石自动追踪、手术路径自主规划，达到局部任务LOA4（高自主）级手术标准。”

　　记者追问何为手术“自动驾驶”，关博用通俗语言拆解了AI工作逻辑：“机器人先读取术前CT影像，提前锁定结石坐标，规划最优通行路径；术中实时识别尿路管腔结构，动态调整行进路线，自动避开肾脏褶皱、脆弱血管；精准识别结石后自主调整激光角度，在医生全程监督下独立完成碎石局部操作。LOA分级里4级代表局部任务自主化，碎石这一核心步骤可由机器人全自动执行，医生只需要旁观监督、紧急干预，目前这已是国际上自主手术机器人的最高级别。”

　　谈及国内微创医疗机器人未来发展趋势，关博给出了自己的判断，他认为行业未来会沿着两大核心方向持续进化，一是手术创伤持续缩小，从有创走向微创，最终迈向无创经自然腔道手术。二是人工智能深度赋能，机器人自主化程度持续提升。

　　“外科手术发展脉络十分清晰，最早是多孔腔镜手术，逐步迭代为单孔机器人手术，如今我们研发的经自然腔道软镜机器人是下一代的主流方向。” 关博介绍，这款输尿管软镜机器人全程从人体天然尿路通道进入体内，体表无任何创口，完全不破坏外部人体组织，大幅降低术后感染、愈合慢、疤痕增生等风险，契合患者对低创伤诊疗的核心需求。未来，前列腺、膀胱、泌尿系肿瘤等腔内手术都会全面向自然腔道机器人方案转型。

　　在人工智能深度赋能方面，他认为当下AI已经可以完成病灶识别、路径规划、自主碎石等局部操作，未来海量临床手术数据会持续训练机器人算法，复刻顶尖泌尿外科专家的操作逻辑。“长远来看，机器人将逐步接管更多标准化核心手术流程，医生仅负责术前方案制定、术中风险监控、术后诊疗判断，重复性、高精度操作完全可以交由机械系统完成。”他说，“而且远程5G协同手术也会全面普及，打破三甲医院优质外科资源地域壁垒，让基层患者在家门口就能享受一线城市专家远程手术诊疗。”

　　实验猪生理结构与人体泌尿系统高度相似，是泌尿外科器械验证的标准大动物模型。不同于人类手术患者自主躺卧，实验猪术前会通过肌肉注射诱导麻醉，待完全失去痛感、意识平稳后，再转移至手术床，四肢轻柔固定，全程避免应激、疼痛。所有操作在深度麻醉状态下开展，最大程度减少动物不适感。

　　和人体全麻手术流程一致，实验猪麻醉完成后会进行气管插管，接入呼吸麻醉设备持续维持麻醉深度。手术室内也会配备专职麻醉师，全程监测心率、血氧、体温、呼吸频率等生命体征，全程保障平稳无痛，杜绝术中苏醒、疼痛应激等情况。

　　不同实验目的对应不同动物处置方案，本次实验用猪除智能软镜机器人外，当天还会配合相关团队进行多项验证，全部验证完成后，会采用国标合规方式实施安乐死，动物遗体也将交由具备资质的机构进行无害化处理。