遠端操控的人形機器人在動物實驗中成功執行腹腔鏡手術
加州大學聖地牙哥分校(UC San Diego)的一支研究團隊已成功利用遙控類人型機器人,對豬隻進行腹腔鏡膽囊切除術,此項成果於 2026 年 7 月 31 日刊載於《自然醫學》(Nature Medicine)期刊。 這項研究證明了採用通用型類人形態並搭配標準手術器械進行複雜手術的可行性,挑戰了如直覺外科(Intuitive Surgical)達文西(Da Vinci)系統等專用手術機器人的主導地位,並可能使標準手術室無需特殊設備即可進行手術。

外科機器人的新典範
醫療機器人的疆界正從專為特定用途設計的單功能機器,拓展至通用型系統,這將從根本上改變機器人手術的經濟效益與可及性。 根據 2026 年 7 月 31 日發表於《自然醫學》(Nature Medicine)的一篇研究亮點(基於 7 月 8 日發表於《自然》(Nature)的完整研究論文),加州大學聖地牙哥分校的研究人員已成功運用一臺遙控類人型機器人,執行複雜的腹腔鏡手術。
研究團隊證實,由人類外科醫師透過遙控操作介面遠端操控的通用型人形機器人,能夠在豬模型上成功執行膽囊切除術(移除膽囊)。 該手術是外科機器人研究中的標準基準,因為它需要在狹窄的腹腔空間內,精確操作組織、謹慎地在關鍵解剖結構周圍進行剝離,並精準控制手術能量的施加。
這標誌著在評估類人型機器人系統於手術室這種高度受限且安全至關重要的環境中應用可行性方面,邁出了一個重要里程碑。儘管該研究仍處於動物試驗階段,但此次成功的示範開闢了一條新的研究方向,未來可能對現有的外科機器人範式起到補充或挑戰的作用。
通用型與專用型手術系統
從歷史演變來看,外科機器人領域長期以來一直由專為手術室設計的高度專業化、專用系統所主導。業界標準——直覺外科(Intuitive Surgical)的達文西(Da Vinci)系統(全球已安裝超過 8,000 套)——採用龐大的多臂控制台,需要專業的
手術室的配置、使用次數達到一定限額後必須更換的專利 EndoWrist 手術器械,以及針對該特定平台所進行的深入外科醫師培訓。加州大學聖地牙哥分校的研究則採取了截然不同的方法。透過使用具備類人手臂與手部的人形機器人,該系統理論上可整合至專為人類外科醫師設計的標準手術室中,並使用標準的現成手術器械,而非昂貴的專有工具。 人類外科醫師透過遠程操作介面操控機器人,系統會透過震顫過濾與動作縮放技術,將醫師自然的手部動作轉化為手術部位精確的機器人操作。
這項差異具有深遠的經濟影響。「達文西」系統每台成本約為 150 萬至 250 萬美元,年度維護合約費用超過 15 萬美元,且每例手術所需的專有器械成本更會增加 700 至 3,500 美元。 若有一款能使用標準器械進行手術的通用型類人型機器人,將徹底改變機器人手術的成本結構,甚至可能讓目前無力負擔專用手術機器人資本支出的醫院和診所,也能負擔得起這項技術。
技術方法與結果
加州大學聖地牙哥分校研究團隊的方案,運用了主要為工業與服務應用所開發的人形機器人靈巧度與遙操作技術的最新進展。本研究中使用的人形機器人配備關節式機械臂,其自由度足以模擬腹腔鏡穿刺口置入及器械操作所需的動作範圍。
該遙操作系統能以高精確度將外科醫師的手部動作轉換為相應的機器人動作,同時向外科醫師提供觸覺(力)回饋,使其能感知組織的阻力
並避免施加過大的力道。外科醫師與機器人間的這種雙向溝通對於手術安全至關重要,因為它能防止機器人無意間損傷脆弱的解剖結構。在豬模型上成功完成膽囊切除術,證明類人型機器人形態能夠達到臨床相關手術程序所需的精準度與控制能力。研究團隊針對可行性進行了系統性評估,透過多次試驗評估任務完成度、手術時間、組織損傷程度以及器械控制精準度。
競爭對手比較:外科機器人技術方案

如比較表所詳述,當前的商用手術機器人市場主要由直覺外科(Intuitive Surgical,包括達文西 Xi、SP 以及新款達文西 5)、美敦力(Medtronic,Hugo RAS 系統)以及 CMR Surgical(Versius)所主導。 這些系統均依賴專有架構,配備客製化的機械臂、手術器械及軟體生態系統,這使得醫院面臨顯著的供應商鎖定問題。
遠端操作類人型機器人技術目前仍嚴格處於研究階段,僅止於動物試驗階段;而針對人類的臨床試驗,在經過廣泛的安全性驗證及監管批准之前,預計還需數年時間。 然而,若這項技術能成功商業化,將可能顛覆現有製造商的商業模式——這些模式高度依賴專有器械銷售、維護合約及培訓計畫所產生的經常性收入。
這項研究的影響力更超越了外科手術範疇。理論上,具備執行外科手術能力的人形機器人,可轉用於醫院的其他
當手術室無需使用時,可執行諸如病患轉運、病房消毒、藥房運作或物料處理等任務。相較於在手術間隙閒置的單一用途手術機器人,這種多功能性將大幅改變醫院管理人員對投資報酬率的計算。對醫療可及性的未來影響
儘管針對人類的臨床試驗可能尚需數年時間,且需經過廣泛的安全性驗證、法規申請及倫理審查,但這項研究對全球醫療可及性的影響是深遠的。 先進的遠距操作能力有望讓專科外科照護更加普及,使大型醫療中心的專家外科醫師能夠為偏遠、鄉村或醫療資源匱乏地區的患者進行手術,而無需在遠端地點安裝價值數百萬美元的專用機器人控制台。
這項遠距醫療應用對於軍事醫療、災難應變以及發展中國家的醫療服務尤為重要——這些地區雖缺乏支援傳統手術機器人所需的基础設施與資金,但對先進外科治療的需求卻十分迫切。 理論上,配備標準外科器械的可部署類人型機器人,可設置於野戰醫院或鄉村診所,並由數百或數千英里外的一位專科外科醫師進行操作。
《自然醫學》(Nature Medicine)的這項研究重點,再次引發各界對人形機器人與醫療保健融合領域的關注——該領域雖具有巨大潛力,但在臨床應用成為現實之前,仍面臨著重大的法規、倫理及安全障礙。加州大學聖地牙哥分校團隊的研究,代表著驗證此方法基本可行性的重要早期步驟。
監管途徑與臨床應用時程
用途從成功的動物試驗到應用於人類患者的臨床部署,這條路既漫長又受到嚴格監管,特別是在美國,當地由食品藥物管理局(FDA)負責監督醫療器材的核准程序。用於手術的人形機器人很可能被歸類為第三類醫療器材,必須遵循最嚴格的上市前核准流程,包括進行廣泛的臨床試驗,以證明其在人體受試者中的安全性和有效性。
根據外科機器人的歷史先例,包括初代達文西系統的核准時程,加州大學聖地牙哥分校團隊的技術可能需要再經過五至十年的開發、安全性測試及臨床試驗,才能獲得監管機構核准用於人體。 此時間表假設動物模型試驗能持續取得正面結果,並能順利過渡至屍體研究階段,最終進行在嚴格安全監測下、經謹慎控制的人體臨床試驗。
然而,該系統的遙控操作特性可能會加速某些監管考量。由於人類外科醫師始終直接控制著機器人——機器人僅作為外科醫師雙手的遠端延伸,而非自主決策者——因此其監管框架可能比完全自主的外科手術系統稍為簡單。 外科醫師的持續監督提供了一層純粹自主系統無法提供的安全保障,這可能簡化監管機構必須進行的風險效益分析。
對於更廣泛的醫療機器人產業而言,這項研究驗證了一種新型外科系統,該系統最終可能與傳統的專用平台並存。市場可能會朝向分層模式演進:像達文西(Da Vinci)這類昂貴的專用系統服務於手術量大的醫療中心,而價格更實惠、用途更廣泛的
類人型系統使較小的醫院、鄉村診所以及發展中國家也能運用機器人手術。人形機器人技術與外科醫學的交匯,代表了物理人工智慧最具深遠影響的潛在應用之一,其成敗關鍵不在於生產力提升或成本節省,而在於拯救人類生命。 加州大學聖地牙哥分校團隊在動物模型上的成功示範,提供了這項融合在技術上可行的基礎證據,並為日後在人類患者身上進行任何應用前必須進行的多年嚴格安全驗證與臨床測試奠定了基礎。
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