破壁“高時延” 低空衛(wèi)星助力遠程手術再上新階
——劉榮團隊突破遠程衛(wèi)星手術時延壁壘
近日,在河北雄安新區(qū)移動手術車里,解放軍總醫(yī)院肝膽胰外科醫(yī)學部劉榮主任雙手沉穩(wěn)地操控著機械臂。屏幕上,清晰地顯示著數百公里外——北京市解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心手術室的實時畫面。隨著劉主任指尖輕動,經由頭頂數百公里軌道上運行的低軌衛(wèi)星搭建的通信鏈路,指令精準抵達了北京手術室。那里,一臺手術機器人的機械臂應聲而動,流暢而精準地在患者腹腔內穿梭、剝離、切割,直擊病灶核心。30分鐘?后,這場“空天地協同”手術宣告成功——劉榮主任團隊首次將低軌衛(wèi)星通信技術應用于臨床,意味著遠程手術領域又一次迎來新突破。
以往,遠程衛(wèi)星手術依賴的是距離地球約3.6萬公里的靜止軌道衛(wèi)星。遙遠的距離帶來了信號傳輸時延,醫(yī)生的操作指令傳到手術機器人會有“卡頓”,患者的關鍵生命體征數據反饋也滯后。這種“延遲感”如同無形的墻,嚴重限制了手術的安全性和醫(yī)生操作的靈活性,讓復雜精細的遠程手術風險倍增。
劉榮團隊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,帶來了革命性的變化:信號傳輸時間顯著降低。手術中,醫(yī)生的每一個細微操作指令都能“即時”傳遞到手術機器人;患者的血壓、心率等生命體征數據也能“瞬間”反饋回醫(yī)生眼前。這種近乎“零延遲”的交互,極大提升了手術的實時性和操作準確性,讓遠程手術的效果無限接近現場手術。
“低軌衛(wèi)星帶來的優(yōu)勢遠不止于速度。這項技術‘不依賴地面基礎設施、不受地質災害影響、不受地理時空限制’,具備全面的覆蓋能力。無論是偏遠山區(qū)、沙漠,廣袤海洋上的船只,能看見天空的地方理論上都能接入這套遠程手術系統(tǒng),及時獲得救治?!眲s主任說。
低軌衛(wèi)星遠程手術將有力推動了優(yōu)質醫(yī)療資源的均衡布局,借助低軌衛(wèi)星通信技術,頂尖醫(yī)療專家的技術能夠跨越地域限制,精準觸達偏遠地區(qū)患者,極大提升了醫(yī)療服務的可及性與公平性,為構建更加完善、安全的醫(yī)療保障體系夯實基礎。這不僅體現了我國在醫(yī)療技術創(chuàng)新方面的領先地位,還為區(qū)域間醫(yī)療協同發(fā)展開辟了全新路徑。通過遠程手術技術,優(yōu)質醫(yī)療資源能夠更高效地向基層和偏遠地區(qū)輻射,促進區(qū)域間醫(yī)療資源的均衡發(fā)展。
據悉,劉榮主任牽頭組建的跨學科交叉創(chuàng)新團隊在遠程手術領域積累了豐富的實踐經驗。早在2018年,進行了國際上第一次5G遠程手術動物實驗,在50km外順利完成豬的肝臟楔形切除;2020年,利用5G技術遠程操作達芬奇手術機器人,將700多公里外的雞蛋膜剪開、再縫合,倒置后沒滲漏出一滴液體;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)星通信鏈路的超遠程手術。時至今日,低軌衛(wèi)星遠程手術的創(chuàng)新完成,又一次驗證了依靠我國自主研發(fā)的通訊技術,結合機器人手術系統(tǒng)開展高難度復雜遠程外科手術的可行性、安全性和有效性,成為我國醫(yī)療技術與信息技術相結合的一次重大突破。
“借助衛(wèi)星通信技術,遠程手術能將幾千公里的距離縮短至幾米,也就是手術機械臂與電線的距離。未來,我們將會持續(xù)推廣創(chuàng)新術式和標準化手術流程,讓醫(yī)療技術造福更多患者,讓優(yōu)質醫(yī)療服務跨越地理界限,真正實現全普及全覆蓋。”劉榮主任說,擺脫了時間和空間的束縛,醫(yī)生的“手術刀”可以伸向千里之外。