破壁“高時(shí)延” 低空衛(wèi)星助力遠(yuǎn)程手術(shù)再上新階
——?jiǎng)s團(tuán)隊(duì)突破遠(yuǎn)程衛(wèi)星手術(shù)時(shí)延壁壘
近日,在河北雄安新區(qū)移動(dòng)手術(shù)車(chē)?yán)?,解放軍總醫(yī)院肝膽胰外科醫(yī)學(xué)部劉榮主任雙手沉穩(wěn)地操控著機(jī)械臂。屏幕上,清晰地顯示著數(shù)百公里外——北京市解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心手術(shù)室的實(shí)時(shí)畫(huà)面。隨著劉主任指尖輕動(dòng),經(jīng)由頭頂數(shù)百公里軌道上運(yùn)行的低軌衛(wèi)星搭建的通信鏈路,指令精準(zhǔn)抵達(dá)了北京手術(shù)室。那里,一臺(tái)手術(shù)機(jī)器人的機(jī)械臂應(yīng)聲而動(dòng),流暢而精準(zhǔn)地在患者腹腔內(nèi)穿梭、剝離、切割,直擊病灶核心。30分鐘?后,這場(chǎng)“空天地協(xié)同”手術(shù)宣告成功——?jiǎng)s主任團(tuán)隊(duì)首次將低軌衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用于臨床,意味著遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域又一次迎來(lái)新突破。
以往,遠(yuǎn)程衛(wèi)星手術(shù)依賴(lài)的是距離地球約3.6萬(wàn)公里的靜止軌道衛(wèi)星。遙遠(yuǎn)的距離帶來(lái)了信號(hào)傳輸時(shí)延,醫(yī)生的操作指令傳到手術(shù)機(jī)器人會(huì)有“卡頓”,患者的關(guān)鍵生命體征數(shù)據(jù)反饋也滯后。這種“延遲感”如同無(wú)形的墻,嚴(yán)重限制了手術(shù)的安全性和醫(yī)生操作的靈活性,讓復(fù)雜精細(xì)的遠(yuǎn)程手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)倍增。
劉榮團(tuán)隊(duì)敏銳地將目光投向了在距地球僅160至2000公里軌道上飛馳的低軌衛(wèi)星。距離的大幅縮短,帶來(lái)了革命性的變化:信號(hào)傳輸時(shí)間顯著降低。手術(shù)中,醫(yī)生的每一個(gè)細(xì)微操作指令都能“即時(shí)”傳遞到手術(shù)機(jī)器人;患者的血壓、心率等生命體征數(shù)據(jù)也能“瞬間”反饋回醫(yī)生眼前。這種近乎“零延遲”的交互,極大提升了手術(shù)的實(shí)時(shí)性和操作準(zhǔn)確性,讓遠(yuǎn)程手術(shù)的效果無(wú)限接近現(xiàn)場(chǎng)手術(shù)。
“低軌衛(wèi)星帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不止于速度。這項(xiàng)技術(shù)‘不依賴(lài)地面基礎(chǔ)設(shè)施、不受地質(zhì)災(zāi)害影響、不受地理時(shí)空限制’,具備全面的覆蓋能力。無(wú)論是偏遠(yuǎn)山區(qū)、沙漠,廣袤海洋上的船只,能看見(jiàn)天空的地方理論上都能接入這套遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng),及時(shí)獲得救治。”劉榮主任說(shuō)。
低軌衛(wèi)星遠(yuǎn)程手術(shù)將有力推動(dòng)了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的均衡布局,借助低軌衛(wèi)星通信技術(shù),頂尖醫(yī)療專(zhuān)家的技術(shù)能夠跨越地域限制,精準(zhǔn)觸達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)患者,極大提升了醫(yī)療服務(wù)的可及性與公平性,為構(gòu)建更加完善、安全的醫(yī)療保障體系夯實(shí)基礎(chǔ)。這不僅體現(xiàn)了我國(guó)在醫(yī)療技術(shù)創(chuàng)新方面的領(lǐng)先地位,還為區(qū)域間醫(yī)療協(xié)同發(fā)展開(kāi)辟了全新路徑。通過(guò)遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù),優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源能夠更高效地向基層和偏遠(yuǎn)地區(qū)輻射,促進(jìn)區(qū)域間醫(yī)療資源的均衡發(fā)展。
據(jù)悉,劉榮主任牽頭組建的跨學(xué)科交叉創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。早在2018年,進(jìn)行了國(guó)際上第一次5G遠(yuǎn)程手術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),在50km外順利完成豬的肝臟楔形切除;2020年,利用5G技術(shù)遠(yuǎn)程操作達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人,將700多公里外的雞蛋膜剪開(kāi)、再縫合,倒置后沒(méi)滲漏出一滴液體;2024年12月27日,借助亞太6D高軌道通信衛(wèi)星,成功完成全球首例基于衛(wèi)星通信鏈路的超遠(yuǎn)程手術(shù)。時(shí)至今日,低軌衛(wèi)星遠(yuǎn)程手術(shù)的創(chuàng)新完成,又一次驗(yàn)證了依靠我國(guó)自主研發(fā)的通訊技術(shù),結(jié)合機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)開(kāi)展高難度復(fù)雜遠(yuǎn)程外科手術(shù)的可行性、安全性和有效性,成為我國(guó)醫(yī)療技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的一次重大突破。
“借助衛(wèi)星通信技術(shù),遠(yuǎn)程手術(shù)能將幾千公里的距離縮短至幾米,也就是手術(shù)機(jī)械臂與電線(xiàn)的距離。未來(lái),我們將會(huì)持續(xù)推廣創(chuàng)新術(shù)式和標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)流程,讓醫(yī)療技術(shù)造福更多患者,讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)跨越地理界限,真正實(shí)現(xiàn)全普及全覆蓋?!眲s主任說(shuō),擺脫了時(shí)間和空間的束縛,醫(yī)生的“手術(shù)刀”可以伸向千里之外。