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當(dāng)前，機(jī)器人手術(shù)正處于“本地手術(shù)、遠(yuǎn)程手術(shù)、自主手術(shù)”三級(jí)跨越式演進(jìn)的關(guān)鍵階段，這一演進(jìn)正對(duì)外科手術(shù)的技術(shù)體系和服務(wù)模式帶來(lái)顛覆性革新。其本質(zhì)在于手術(shù)從“完全依賴醫(yī)生實(shí)時(shí)操控”向“由醫(yī)生主導(dǎo)、突破物理限制、跨地域協(xié)同執(zhí)行”遞進(jìn)，并逐步提升智能程度，向“完全自主手術(shù)”這一終極目標(biāo)邁進(jìn)。

12 月 24 日，微創(chuàng)®機(jī)器人依托神經(jīng)元® MicroGenius® 多模態(tài)自主手術(shù)大模型，成功完成了全球首例“大模型自主手術(shù)”動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。這一里程碑式突破不僅體現(xiàn)在自主手術(shù)大模型領(lǐng)域的進(jìn)一步技術(shù)升級(jí)，更標(biāo)志著軟組織手術(shù)機(jī)器人自主手術(shù)技術(shù)路徑開始實(shí)質(zhì)性確立：由“以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)、規(guī)則和腳本為主的局部自動(dòng)控制”，躍遷并收斂為“以大模型為中樞的整體自主控制新范式”，從根本上重塑自主手術(shù)的實(shí)現(xiàn)路徑，并為其未來(lái)實(shí)質(zhì)臨床與商業(yè)應(yīng)用奠定了深厚的技術(shù)基礎(chǔ)。

01

全球首例“大模型自主手術(shù)”動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成功

引領(lǐng) AI 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)跨越式升級(jí)

在本次實(shí)驗(yàn)中，依托圖邁®手術(shù)機(jī)器人，通過(guò)神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型HL（決策）與 LL（執(zhí)行）雙層智能架構(gòu)協(xié)同運(yùn)作，在 30 公斤實(shí)驗(yàn)豬上精準(zhǔn)完成膽管夾閉與剪切等核心手術(shù)步驟的全流程自主操作，首例試驗(yàn)局部操作步驟成功率即達(dá)88%，并實(shí)時(shí)自主動(dòng)態(tài)調(diào)整修正，整體手術(shù)一次性成功完成。這一突破性成果不僅填補(bǔ)了全球大模型自主手術(shù)在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的技術(shù)空白，更以創(chuàng)新性技術(shù)范式推動(dòng)全球 AI 產(chǎn)業(yè)在醫(yī)療領(lǐng)域的深度升級(jí)與跨界融合。在既有公開文獻(xiàn)與實(shí)踐中尚無(wú)同類先例，故本次實(shí)驗(yàn)是全球范圍內(nèi)首次由多模態(tài)自主手術(shù)大模型驅(qū)動(dòng)手術(shù)機(jī)器人，在活體動(dòng)物體內(nèi)場(chǎng)景中以流程級(jí)自主方式完成關(guān)鍵手術(shù)步驟。標(biāo)志著 AI 技術(shù)從輔助決策向自主執(zhí)行的核心跨越，為智能醫(yī)療裝備的發(fā)展樹立全新標(biāo)桿。

在 AI 技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景深度融合創(chuàng)新的浪潮下，醫(yī)療健康領(lǐng)域的智能化升級(jí)一直是產(chǎn)業(yè)關(guān)注的核心方向。神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型憑借多模態(tài)感知與推理能力，突破了傳統(tǒng)手術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的場(chǎng)景局限與功能邊界，成功在動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的體內(nèi)手術(shù)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主決策與精準(zhǔn)執(zhí)行，為 AI 技術(shù)在高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用提供了可復(fù)制、可推廣的技術(shù)路徑。這一成果不僅加速 AI 與醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新，更為相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)與價(jià)值重構(gòu)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

02

神經(jīng)元®：全球首個(gè)多模態(tài)自主手術(shù)大模型

從“局部動(dòng)作自動(dòng)化”邁向“流程級(jí)自主控制”

研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地搭載了HL（High Level）+LL（Low Level）雙大模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，顛覆了傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人的控制邏輯，構(gòu)建起具備精準(zhǔn)決策與高效執(zhí)行能力的智能手術(shù)“超級(jí)大腦”與“精準(zhǔn)小腦”。開發(fā)完成的神經(jīng)元®是一個(gè)訓(xùn)練30億參數(shù)規(guī)模的多模態(tài)動(dòng)作生成大模型，其規(guī)模與表達(dá)能力使其能夠真正承擔(dān)“手術(shù)級(jí)認(rèn)知和動(dòng)作生成任務(wù)”。其中HL模型基于涵蓋2.3萬(wàn)條手術(shù)視頻片段數(shù)據(jù)訓(xùn)練而成，具備強(qiáng)大的臨床場(chǎng)景理解與手術(shù)策略規(guī)劃能力；LL模型聚焦運(yùn)動(dòng)軌跡生成，通過(guò)對(duì)1萬(wàn)個(gè)多模態(tài)手術(shù)操作片段數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的精準(zhǔn)響應(yīng)與平穩(wěn)運(yùn)行。

作為神經(jīng)元®的“決策核心”，HL模型不僅具備獨(dú)特的思維鏈分析能力，能夠模擬資深外科醫(yī)生的臨床決策過(guò)程，還可基于術(shù)中影像、器械狀態(tài)等多維度數(shù)據(jù)，逐步推理得出最優(yōu)手術(shù)策略，使手術(shù)機(jī)器人突破了傳統(tǒng)預(yù)編程控制的局限，具備了一定自主適應(yīng)能力。為實(shí)現(xiàn)手術(shù)操作的極致精準(zhǔn)，團(tuán)隊(duì)將目標(biāo)位置編碼技術(shù)融入LL大模型，按照目標(biāo)指引生成動(dòng)作軌跡。模型引入混合專家（MOE）架構(gòu)，能夠更精準(zhǔn)地理解和執(zhí)行上游高層指令，大幅提升大模型的并行處理效率與任務(wù)適配能力。為進(jìn)一步增強(qiáng)模型在復(fù)雜手術(shù)環(huán)境中的執(zhí)行精度與泛化能力，在LL的后訓(xùn)練階段引入了強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化機(jī)制，使得模型在陌生手術(shù)場(chǎng)景中展現(xiàn)出更強(qiáng)的泛化性和魯棒性。

03

多維度“數(shù)據(jù)+模型”技術(shù)體系驅(qū)動(dòng)

助力實(shí)現(xiàn)全球首次機(jī)器人自主手術(shù)跨機(jī)型泛化

模型泛化能力一直是機(jī)器人大模型研究領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難度與大規(guī)模商業(yè)化技術(shù)瓶頸。此次實(shí)驗(yàn)的另一大技術(shù)突破，是首次實(shí)現(xiàn)了腔鏡手術(shù)機(jī)器人的跨場(chǎng)景和跨機(jī)型泛化能力，為智能手術(shù)技術(shù)的規(guī)?；茝V提供了可能。研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用“少量在體數(shù)據(jù)+大規(guī)模在體生成數(shù)據(jù)”的訓(xùn)練模式，利用世界模型將離體數(shù)據(jù)生成在體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了模型在體內(nèi)和體外場(chǎng)景的泛化適配。這種方法有效解決了訓(xùn)練數(shù)據(jù)稀缺的行業(yè)痛點(diǎn)，大幅降低了模型訓(xùn)練成本，提升模型開發(fā)效率。為了提升模型的跨機(jī)型適配能力，通過(guò)對(duì)多機(jī)型手術(shù)數(shù)據(jù)的融合訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)通用型手術(shù)動(dòng)作生成基礎(chǔ)模型。神經(jīng)元®大模型具備對(duì)不同機(jī)型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)特性、操作邏輯的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，可快速適配不同規(guī)格、不同版本、不同性能水準(zhǔn)的腔鏡手術(shù)機(jī)器人，展現(xiàn)出強(qiáng)大的泛化能力。

04

全球首次實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵手術(shù)步驟全流程自主操作

奠定深厚而廣闊的臨床、商業(yè)應(yīng)用潛力

本次全球首例大模型自主手術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成功，代表著神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型，在模型技術(shù)水準(zhǔn)、數(shù)據(jù)利用、實(shí)驗(yàn)效率與手術(shù)完成度上實(shí)現(xiàn)了多重突破。

在模型訓(xùn)練環(huán)節(jié)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于海量體外醫(yī)療數(shù)據(jù)完成基礎(chǔ)模型訓(xùn)練，構(gòu)建起覆蓋手術(shù)場(chǎng)景理解、操作策略規(guī)劃的核心能力；得益于神經(jīng)元®強(qiáng)大的模型泛化能力，僅通過(guò) 2 次真實(shí)動(dòng)物體內(nèi)數(shù)據(jù)采集與訓(xùn)練微調(diào)，便快速實(shí)現(xiàn)了模型對(duì)真實(shí)體內(nèi)手術(shù)環(huán)境的精準(zhǔn)適配與優(yōu)化。這種體內(nèi)場(chǎng)景遷移數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練加小樣本微調(diào)的技術(shù)路徑，大幅降低了自主手術(shù)模型對(duì)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的依賴，顯著提升了技術(shù)研發(fā)效率，充分彰顯了神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型強(qiáng)大的泛化能力與學(xué)習(xí)效率，為后續(xù)臨床、商業(yè)應(yīng)用奠定深厚而廣闊的前景。

在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，微調(diào)后的神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型展現(xiàn)出極強(qiáng)的穩(wěn)定性與可靠性，首次開展活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)便成功完成全部核心手術(shù)流程。

同時(shí)，本次實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)首次涉及在體動(dòng)物模型關(guān)鍵手術(shù)步驟的連續(xù)動(dòng)作自主操作，與以往自主手術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)多局限于離體動(dòng)物組織，或單一輔助步驟在體動(dòng)物形成本質(zhì)區(qū)別。這一突破標(biāo)志著神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型引領(lǐng)自主手術(shù)技術(shù)從 “碎片化輔助” 向 “全流程自主” 的跨越式發(fā)展，徹底打破了傳統(tǒng)技術(shù)在手術(shù)流程完整性與自主性上的局限，為后續(xù)臨床場(chǎng)景下的規(guī)?；瘧?yīng)用研究提供了深厚的技術(shù)底座支撐。

05

11年創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“本地手術(shù)、遠(yuǎn)程手術(shù)、自主手術(shù)”三層級(jí)里程碑式跨越

微創(chuàng)®機(jī)器人擘畫全球手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)完整技術(shù)躍遷藍(lán)圖

本次實(shí)驗(yàn)成功完成，標(biāo)志著微創(chuàng)®機(jī)器人在繼“引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化”、“全球首個(gè)遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人商業(yè)化”之后，再次于“機(jī)器人手術(shù)自主化”領(lǐng)域引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)完成全球首次層級(jí)跨越突破，形成了全球高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域極為罕見、完整而清晰的“三層級(jí)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新躍遷路徑”，從產(chǎn)業(yè)化、遠(yuǎn)程化、再到自主化，推動(dòng)全球機(jī)器人手術(shù)技術(shù)創(chuàng)新研究全面加速。隨著圖邁®機(jī)器人在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn) 160+ 商業(yè)訂單、超40個(gè)國(guó)家臨床商業(yè)應(yīng)用，微創(chuàng)®機(jī)器人正推動(dòng)全球手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在“創(chuàng)新躍遷”、“設(shè)備普及”兩個(gè)領(lǐng)域加速發(fā)展。

國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人首個(gè)產(chǎn)業(yè)化突破：

奠定中國(guó)手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

微創(chuàng)®機(jī)器人是中國(guó)最早、也是路徑最為完整的產(chǎn)業(yè)探索者。2014年啟動(dòng)腔鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)，2019 年率先開展國(guó)產(chǎn)腔鏡機(jī)器人復(fù)雜手術(shù)臨床試驗(yàn)，打破國(guó)際產(chǎn)品壟斷。2022 年，圖邁®成為國(guó)內(nèi)首個(gè)獲批并商業(yè)化的腔鏡手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品。在此過(guò)程中，圖邁®機(jī)器人不僅開創(chuàng)了近百種高難度術(shù)式國(guó)產(chǎn) “首例應(yīng)用”之先河，還全面挑戰(zhàn)術(shù)式“天花板”——包括但不限于首例前列腺癌根治術(shù)、首例腎部分切除術(shù)、首例腎癌根治術(shù)、首例胰十二指腸切除術(shù)、首例肝臟切除術(shù)、首例肺癌根治術(shù)、首例胃癌根治術(shù)、首例子宮切除術(shù)、首例子宮內(nèi)膜癌全面分期手及早期卵巢癌全面分期手術(shù)等等。這一系列首例紀(jì)錄，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)腔鏡手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域首次建立起完整的臨床應(yīng)用體系，為后續(xù)技術(shù)躍遷奠定了堅(jiān)實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

全球首個(gè)遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人商業(yè)化突破：

引領(lǐng)全球遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展

圖邁®機(jī)器人率先實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)商業(yè)化，成為全球唯一具備覆蓋全科室遠(yuǎn)程手術(shù)能力的商業(yè)化產(chǎn)品。圖邁®遠(yuǎn)程創(chuàng)新性提出面向真實(shí)通信網(wǎng)絡(luò)條件的第二代遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建了全球唯一跨國(guó)、跨洲遠(yuǎn)程手術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系，完成多中心真實(shí)臨床環(huán)境應(yīng)用，長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可復(fù)制運(yùn)行能力驗(yàn)證，并成為全球唯一獲得美國(guó)FDA IDE批準(zhǔn)的遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)。目前，圖邁®遠(yuǎn)程已在近10個(gè)國(guó)家獲得上市批準(zhǔn)，覆蓋全球近一半人口所在區(qū)域，革命性地推動(dòng)與引領(lǐng)了遠(yuǎn)程手術(shù)從“技術(shù)理念創(chuàng)新”、“臨床應(yīng)用”、“法規(guī)審批”向“規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用”的全鏈條創(chuàng)新演進(jìn)，奠定并加速了全球遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)與監(jiān)管體系的發(fā)展。

全球首次“大模型自主手術(shù)”突破：

推動(dòng)全球自主手術(shù)邁入加速期

在機(jī)器人自主手術(shù)領(lǐng)域，微創(chuàng)®機(jī)器人長(zhǎng)期開展深入、體系化底層技術(shù)研究，終獲里程碑式技術(shù)突破：2021 年起，開始在手術(shù)機(jī)器人 AI 自動(dòng)手術(shù)領(lǐng)域深度研究，逐步構(gòu)建AI無(wú)人操控全自動(dòng)手術(shù)平臺(tái)，并首次完成前列腺冷凍消融自動(dòng)手術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；2023年8月，完成腔鏡軟組織手術(shù)AI自動(dòng)縫合、打結(jié)等復(fù)雜手術(shù)操作驗(yàn)證；2025年7月，成功施行全球首例“自動(dòng)駕駛”機(jī)器人支氣管鏡動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；如今，神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術(shù)大模型在動(dòng)物體內(nèi)關(guān)鍵手術(shù)步驟中取得成功，標(biāo)志著微創(chuàng)®機(jī)器人在“大模型自主手術(shù)”方向?qū)崿F(xiàn)實(shí)質(zhì)性突破，助推自主手術(shù)從局部功能驗(yàn)證邁入系統(tǒng)級(jí)能力驗(yàn)證階段。

微創(chuàng)®機(jī)器人集團(tuán)總裁何超博士表示：

從“國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化破局”，到“遠(yuǎn)程手術(shù)全球引領(lǐng)”，微創(chuàng)®機(jī)器人再次站在“自主手術(shù)全球首創(chuàng)突破”這一關(guān)鍵路口，正加速構(gòu)建全球手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“三級(jí)創(chuàng)新躍遷路徑”，并加快大模型自主手術(shù)研究的整體進(jìn)程。未來(lái)，微創(chuàng)®機(jī)器人將持續(xù)加大在自主手術(shù)領(lǐng)域的研究，推動(dòng)自主手術(shù)技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新與規(guī)范發(fā)展。

微創(chuàng)®集團(tuán)首席醫(yī)學(xué)官Brian Chang博士表示：

This milestone shows how large-model artificial intelligence can serve as a powerful tool to support surgeons, improving precision and consistency under expert clinical supervision. It reflects our strong commitment to advancing the next generation of intelligent surgical systems in a responsible way by strengthening physician education, reinforcing patient safety, and enhancing clinical benefit.

重要聲明與研究局限性說(shuō)明

本研究為基于動(dòng)物模型的前期探索性研究，旨在評(píng)估大模型驅(qū)動(dòng)的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)在受控實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的技術(shù)可行性與系統(tǒng)穩(wěn)定性。文中所呈現(xiàn)的研究結(jié)果不構(gòu)成對(duì)該系統(tǒng)在人類臨床應(yīng)用中安全性或有效性的直接證據(jù)，亦不應(yīng)被直接外推至人類手術(shù)實(shí)踐。

截至本研究發(fā)表時(shí)，該系統(tǒng)尚未在任何國(guó)家或地區(qū)獲得用于人類自主手術(shù)的監(jiān)管批準(zhǔn)，亦未進(jìn)入涉及人體的臨床試驗(yàn)階段。所有實(shí)驗(yàn)均嚴(yán)格遵循相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理規(guī)范及監(jiān)管要求開展。

文中所有關(guān)于“自主性”的表述，均指在外科醫(yī)生全程監(jiān)督、并具備隨時(shí)人工接管機(jī)制的受控實(shí)驗(yàn)條件下，系統(tǒng)在限定授權(quán)范圍內(nèi)執(zhí)行部分或關(guān)鍵手術(shù)任務(wù)。醫(yī)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終承擔(dān)最終決策權(quán)與安全責(zé)任。本研究不涉及、亦不主張任何形式的無(wú)人監(jiān)督或完全自主臨床手術(shù)應(yīng)用。