5G远程机器人辅助远端胃癌根治术一例报道（附手术视频）

摘要 本研究报道了世界首例5G远程图迈®腔镜手术机器人辅助腹腔镜下胃癌根治术，该手术于2023年

5月19日在甘肃省人民医院普外科完成。手术采用本中心创新的“3+2”模式机器人辅助胃癌根治术，并遵循“程序化胃癌手术七步法”进行了淋巴结的清扫。手术过程顺利，总手术时间为250 min，主从控制时间为190 min，术中出血约50 mL。术后麻醉恢复后，患者拔除气管插管后返回病房，术后10 d病情稳定好转并成功出院。本次远程机器人辅助胃癌根治术是人体肿瘤手术的首次尝试，初步验证了5G远程国产机器人手术技术可行。远程手术的应用有助于医疗资源下沉，将有效解决目前医疗资源供需不平衡现象，缩小地域诊疗差距，对于降低医疗开支、减轻患者的医疗负担有十分重要的意义。

关键词 远程手术；机器人辅助手术；胃癌；5G通信技术

中图分类号 R608 R656.6 文献标识码 A 文章编号 2096-7721（2025）01-0018-06

5G remote robot-assisted radical gastrectomy for distal gastric cancer： a case report （with surgical video）

ZHAN Weipeng1， 2， MA Yuqi1， HU Ming1， 2， 3， YANG Jing1， 2， GUO Jin1， 2， HUANG Xianbin1， 2， DENG Yuan1， 2， JIANG Zhiliang1， 2， CAI Hui2， 3， WANG Xiaopeng1， 2， MA Yuntao1， 2， 3

（1.Department of General Surgery， Gansu Provincial Hospital， Lanzhou 730000， China; 2. Center of Robotic Surgery， Gansu Provincial Hospital， Lanzhou 730000， China; 3. Key Laboratory of Molecular Diagnostics and

Precision Medicine for Surgical Oncology in Gansu Province， Lanzhou 730000， China）

Abstract The first case of 5G remote laparoscopic radical gastrectomy for distal gastric cancer assisted by Toumai® Laparoscopic Surgical Robot in the world was reported in this paper， which was completed on May 19， 2023 in Gansu Provincial Hospital. The robot-

assisted radical gastrectomy was performed using our center’s innovative“3+2”mode， and the lymph node dissection was carried out in accordance with the programmed seven-step method in laparoscopic radical gastrectomy for distal gastric cancer. The surgery went smoothly， with a total operative time of 250 minutes， a master-slave control time of 190 minutes， and intraoperative bleeding of approximately 50 mL. After a satisfactory recovery from anaesthesia， the patient was extubated and returned to the ward， and discharged from hospital 10 days after surgery in a stable condition. This remote radical gastrectomy for distal gastric cancer is the first attempt in human， and the results verified that 5G remote domestic robot-assisted surgery is safe and feasible. The application of remote surgery contributes to the sinking of medical resources， will effectively solve the imbalance between supply and demand of medical resources， narrow the diagnosis and treatment gap between different regions， which is of great significance for reducing medical expenses and the medical burden of patients.

Key words Telesurgery; Robot-assisted Surgery; Gastric cancer; 5G Communication Technology

据“2020年全球癌症统计报告：全球185个国家36种癌症发病率和死亡率的估计”报道[1]，

胃癌居全球癌症发病谱的第五位，在肿瘤相关死亡原因中排第三位。胃癌患者数量的逐年递增给患者以及医疗系统带来了巨大的经济负担。随着第五代移动通信技术的出现，机器人手术得到新的发展[2]。5G以其高速率、低延迟、大容量的特点，推动了远程医疗领域的高速发展[3-5]。

远程医疗可使医疗条件和技术相对落后地区的患者在当地医院就可以接受高质量的手术治

疗[6]。远程手术的应用将有望解决目前医疗资源供需不平衡的矛盾，使优质资源利用实现最大化，这对于患者和卫生系统都具有重要意义[7-10]。

2023年5月19日，本中心利用远程技术，成功在患者身上实施了世界首例远程机器人辅助腹腔镜远端胃癌根治术。据悉，这是全球首例5G远程根治性胃癌切除术。现报道如下。

1 资料与方法

1.1病例资料 患者，男，49岁。主因间断上腹疼痛5月余就诊，行血常规和胃十二指肠镜检查，提示胃角溃疡性病变（黏膜腺癌）。血常规示血红蛋白85 g；腹部CT检查（如图1A）示胃幽门部胃壁不规则增厚、强化，肝脏、胰腺、腹膜后未见明显肿大淋巴结，考虑胃癌（T3N2Mx）。完善检验检查后，排除患者手术禁忌证行5G远程机器人辅助腹腔镜远端胃癌根治术治疗。

1.2机器人手术系统及网络连接 图迈®腔镜手术机器人由5部分组成：网络连接部、主控制台、副控制台、视频车及操作臂台。主控制台及网络连接盒位于甘肃省人民医院新区分院手术室，余放置于甘肃省人民医院本部手术室，相距

70 km，主从控制权限可一键切换。网络连接分为3块传输信号，使用双卡网络传输，机器人操作指令和图像传输使用一张卡，环境影像和图片使用一张卡传输（如图2）。

1.3手术规划 手术团队分为2组，一组在主从端，一组在患者手术间，以防网络不稳或者机器故障，备用主刀医师可以即时接管手术。调试好网络连接和机器人设备后，由主从端主刀医师操作机器人完成手术。根据 “3+2”模式下机器人胃肠手术Trocar布置方法进行Trocar布局[11]，采用本中心创新的“3+2”模式下胃癌根治术（3个机械臂+2个助手）进行手术，清扫方式为程序化胃癌手术七步法：①建立戳孔，腹腔探查，悬调肝脏，摆体位，连接机器；

②右侧大弯侧区域及幽门下区域（4d，6）；

③幽门上区域，离断十二指肠，清扫肝十二指肠韧带（5，12a）；④胰腺前方区域（7，8a，8p，9，11p）；⑤小弯侧区域（1，3）；⑥左侧胃大弯区域（4sb）；⑦离断胃标本，近端胃和空肠吻合[12]（如图3）。

1.4网络连接与保护 外科医生控制台和操作台之间的连接是通过公共 5G 无线网络建立的。5G 用户端设备（Customer Premise Equipment，CPE）用作5G基站生成的5G 无线网络信号的终端接收器，手术数据也从5G CPE 传输到5G基站。然后，数据通过5G核心网络从该基站传输到目的地基站。本研究中，5G 无线网络的带宽为1 Gb/s，通过智能防火墙建立了虚拟专用网络（VPN）进行加密传输，并通过VPN分配互联网协议（IP）地址，中国电信运营商对 5G 网络情况进行了实时监控。为了更客观地评估 5G 网络，本研究建立了有线互联网连接作为备选方案。外科医生控制台和患者端使用专用线路（100 Mb/s，中国电信）通过公共互联网连接，固定的IP地址被分配给双方，同时监测双方有线互联网连接的延迟时间。两地之间的视频会议系统使用另一条专线（100 Mb/s，中国电信）通过公共互联网连接。

此次网络攻击由Sangfor在各地同时发起，部分境外攻击由代理商完成。模拟攻击类型主要包括SQL注入、信息泄露攻击、网页账号爆破、Webshell恶意文件上传等。通过态势感知和下一代防火墙联动，记录攻击行为，保护网络安全。

1.5伦理 本次手术符合相关法律、伦理及“赫尔辛基宣言”，并经甘肃省人民医院医学伦理委员会批准（伦理审批号2023-328）。同时，与患者及家属充分沟通并告知本次手术的利弊，患者及家属同意手术并签署知情同意书和手术同意书。

2 结果

2.1网络运行及手术结果 本例5G远程远端胃切除+毕Ⅱ式吻合手术顺利完成。在整个手术过程中，网络信号运行良好，网络最大延时121 ms，

最小延时30 ms，平均延时43 ms，网络抖动3.8 ms，

移动执行器末端指令到机器人臂末端运动平均延误时间lt;50 ms；未出现数据包丢失现象；术中未发生网络相关不良事件及机器人相关不良事件。手术过程顺利，主从控制时间为190 min，

术中出血量50 mL。患者24 h视觉模拟量表评分（Visual Analogue Scale，VAS）为3分，疼痛程度较低。术后标本如图1B。于术后50.2 h开始排气，2.5 d开始进流食。术后患者无重大并发症发生，术后6 d复查腹部CT（如图1C）。术后10 d患者病情稳定好转，予以出院。

2.2随访结果 术后随访患者，术中标本送检病理表现为溃疡型，中分化腺癌（T3N2M0）；免疫组织化学染色结果提示癌细胞伴有神经内分泌分化，P53野生型，Her-2（2+，可疑阳性），如图1D～1E。基于以上结果给予患者奥沙利铂+卡培他滨化疗方案，患者术后共接受了6次化疗，均未诉特殊不适，无化疗不良反应。第6次化疗后行腹部增强CT随访提示胃癌切除术后改变，术区未见异常复发征象。无复发及转移，肿瘤标志物正常（如图1F）。

3 讨论

21世纪初，国外医生首次进行了人体远程机器人手术[13]，虽然未纳入临床实践，但开创了外科手术新纪元。自里程碑事件以来，由于网络通信系统的局限性，远程机器人手术一直进展缓慢。数据传输速度是执行长距离远程数据的主要障碍，而使用光纤作为网络传输媒介成本昂贵，不利于推广应用，使得远程机器人手术发展受阻。远程医疗自此经历了漫长的发展历程，期间国外有研究团队进行远程手术的尝试，但也只是零星的研究。随着5G移动通信技术的出现，远程机器人手术发展缓慢的核心问题——网络延迟得以解决，为远程机器人手术的网络方案提供了有力支撑，使得远程机器人手术的安全性、时效性得到保障，从而使国内远程机器人手术在国际上实现弯道超车。随着国产机器人手术系统的上市，2018年12月

解放军总医院刘荣等人[14]成功进行了国际上首次5G远程手术动物实验，其结果初步验证了5G远程国产机器人手术的安全性和可行性，对远程机器人手术的推广具有重要的指导意义。自此国内远程机器人手术的临床应用研究逐渐增加，2019年1月解放军总医院神经外科团队利用5G技术进行人体远程手术，在三亚市顺利完成帕金森患者的脑起搏器植入术，此为国内首次运用5G进行的远程机器人辅助人体手术[15]。

此外，北京积水潭医院脊柱外科在国内率先进行了远程机器人脊柱内固定手术的临床应用，其中还涉及一站对多地的远程手术[16]，即通过北京积水潭医院远程主控室对不同医院的患者进行交替指导和手术，这为未来实现更宽领域的多点协作诊疗提供了参考。为了探索更远距离的远程机器人手术的效果及稳定性，江苏省人民医院联合新疆克州人民医院的泌尿外科团队进行了新的尝试，其使用图迈®腔镜手术机器人在两地直线距离超过3800 km、通信距离超过5500 km的情况下，对两例精索静脉曲张患者成功实施了远程手术[17]。5G通信技术结合医学人工智能在不断加速微创外科的发展进度，使远程机器人手术不断取得新的突破[18-20]。

本研究中，本中心成功实施了5G远程机器人辅助腹腔镜下胃癌根治术，并进行了D2淋巴结清扫。在手术过程中，主刀医生深刻体会到了5G通信技术带来的实时传输优势，这不仅提高了手术的精确度，还增强了术者远程操作的信心。例如，5G通信技术极低的延迟和高带宽确保了术中图像和数据传输的流畅性，使得医生能够清晰、实时地观察手术现场，从而更好地进行决策。基于患者术中各项指标及术后随访情况的分析，本研究初步验证了远程机器人辅助胃部手术的安全性和有效性，填补了5G远程机器人技术在胃外科领域的空白，为后续在临床实践中开展远程胃外科手术奠定了坚实的基础。

基于前期充分的远程动物实验基础，本中心不断探索更安全的手术方式。在本次远程手术中，为了确保远程手术的安全性，在主控制室远程操作的同时，患者所处手术室也同样配备了一台相同的操作台和一名具有丰富机器人手术经验的外科医生，同时为患者配备紧急医疗救助团队，当出现手术或网络不良事件时，可瞬间切换为副操作台接管手术，充分保障了患者的生命健康与手术获益。

5G通信技术在远程机器人手术中发挥着重要作用，其具有的低延时、大容量、高带宽等优势，是远程机器人手术发展的催化剂[21-22]。在本次研究中，使用了CPE 作为 5G 基站产生的无线网络信号的终端接收器，医生操控台与患者手术平台产生的数据均由CPE传输到基站，然后通过甘肃电信 5G 核心网实现数据的交互。在手术过程中，医生操控台通过捕捉术者的手术操作指令并转换为控制信号，经过 5G 网络传输至患者手术平台，同时将控制信号转换成实际的机械臂动作。同样，在患者手术端的内窥镜图像平台不断捕捉手术视野，并在显示器上以2D图像形式呈现给助手观看，视野图像信息被CPE发送至 5G 基站，通过甘肃电信5G核心网将数据传输到主刀医生操控台的3D显示器上。通过Ping命令反馈值实时监测环路中两端设备网络时延、网络波动以及丢包率等参数。使用CPE作为无线信号终端接收器，信号传输稳定，经济便捷，未来同样也适合在基层推广。

虽然本中心成功进行了远程机器人辅助胃部手术，术后未出现相关并发症，展示了远程机器人手术的获益，但仍需更多的临床应用研究进一步证实其安全性和可行性。目前，远程机器人手术主要应用于泌尿外科和骨科等领域，为更好地推动其临床应用，亟需进行多学科、多中心、前瞻性的临床试验深入探索其可靠性。

随着国内5G网络的普及和推广，远程机器人手术在临床中的应用前景将不断扩大。目前，虽然远程机器人手术面临诸多困难，但随着远程机器人技术的成熟，许多难题将逐一解决，患者对其的认知和接受度将不断加深，传统的诊疗模式也将被改变。远程机器人手术是未来外科发展的大趋势，相信在不远的将来，远程机器人手术的发展将极大地提升基层医疗水平，提高患者满意率，实现医疗资源的进一步优化。

利益冲突声明：本文不存在任何利益冲突。

作者贡献声明：詹渭鹏、马于祺负责实施研究，采集数据，统计并分析数据，起草文章；狐鸣、杨婧负责设计实验，统计并分析数据，对文章的知识性内容作批判性审阅；郭进、黄显斌辅助实施研究，对文章的知识性内容作批判性审阅；邓渊、詹渭鹏、蒋智良负责对文章的知识性内容作批判性审阅，获取研究经费及提供支持性贡献；蔡辉、王晓鹏、马云涛负责设计实验，对文章的知识性内容作批判性审阅，指导文章撰写，提供行政、技术和材料支持。

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收稿日期：2024-08-27

编辑：刘静凯

基金项目：甘肃省自然科学基金（22JR85RA663，20JR10RA378）；甘肃省科技计划（联合科研基金）项目（24JRRA885）；甘肃省人民医院院内科研基金项目（21GSSYB-5）

Foundation Item： Natural Science Foundation of Gansu Province （22JR85RA663， 20JR10RA378）; Science and Technology Plan （Joint Resea Fund） Project of Gansu Province （24JRRA885）; Scientific Research Funding Project of Gansu Provincial Hospital （21GSSYB-5）

通讯作者：马云涛，Email：3575515665@qq.com；王晓鹏，Email：wxpjm78@163.com

Corresponding Author： MA Yuntao， Email： 3575515665@qq.com; WANG Xiaopeng， Email： wxpjm78@163.com

引用格式：詹渭鹏，马于祺，狐鸣，等.5G 远程机器人辅助远端胃癌根治术一例报道（附手术视频）[J]. 机器人外科学杂志（中英文），2025，6（1）：18-23.

Citation： ZHAN W P， MA Y Q， HU M， et al. 5G remote robot-assisted radical gastrectomy for distal gastric cancer： a case report （with surgical video）[J]. Chinese Journal of Robotic Surgery， 2025， 6（1）： 18-23.

注：詹渭鹏，马于祺为共同第一作者

Co-first author： ZHAN Weipeng， MA Yuqi