Science发文:机器人自主做手术!外科医生离下岗有多远?
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2025-07-31 06:07:53
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202579日,《Science Robotics》罕见地把封面给了约翰斯·霍普金斯大学的SRT-H:一台机器人在8个离体猪胆囊上独立完成胆囊切除术的夹闭+切断关键步骤,成功率100%,全程无人工干预。

消息一出,外科医生要失业成为热门话题,冲击着每一个外科医生的神经。

震惊之余,我们不得不冷静思考:外科医生离下岗到底有多远?

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SRT-H 做了什么?

简单地讲,就是Surgical Robot Transformer - Hierarchy (SRT-H) (外科机器人转换器-分层架构)操作dVRK Si系统在猪离体胆囊上自主进行了17个子任务,连续完成抓取胆囊左管(胆囊管)夹3 右管(胆囊动脉)夹3 两侧切断的手术操作。

(图片来源于文章)

在测试的8例手术中全部成功,平均耗时317秒(约517秒),期间平均自我纠正6次。

SRT-H系统的亮点是具有两层架构:高层策略(HL Policy)负责"",每3秒分析手术场景,生成自然语言指令;低层策略(LL Policy)负责"",把语言指令翻译成6D机械臂动作。

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SRT-H的硬核优势

该论文引起轰动效应的根本原因是机器人手术取得了技术突破,首次实现无需标记组织、非预设路径的自主手术,从“特定任务自动化”迈向“理解手术流程”的通用性。

目前的机器人手术自主程度分级业界普遍采用Haidegger提出的6级自主性框架:

0 级:完全由医生操作;

1 级:机器人仅提供震颤过滤、主从映射等辅助功能;

2 级:任务式自主,可独立完成预先编程的“子任务”;

3 级:条件式自主,可提出任务策略,完成大部分操作,需医生监督和审批;

4 级:高度自主,可按审批的方案执行手术,医生只做紧急干预;

5 级:完全自主,可自行制定并执行全部手术计划,无需医生介入。

截至2025年,FDA 已批准的近50款系统中,86%仍停留在1级,仅有6%达到3级,尚无45 级系统获批。

2022年约翰·霍普金斯大学的STARSmart Tissue Anastomosis Robot)系统首次在动物体内完成腹腔镜肠道吻合,被认为是达到了3级水平;而20257月约翰·霍普金斯&斯坦福大学联合报道的SRT-H系统被认为实现了向4级过渡的关键验证。

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机器人自主手术还有多远?

SRT-H系统被认为具备了3级向4级过渡的能力,但离4级水平还有很大的差距。

因为目前的研究只是在猪的离体胆囊上进行实验,但是离体活体,两者之间横亘着一条非常巨大的鸿沟。

离体标本无血液循环、无呼吸运动、无渗血影响,无周围组织遮挡,结构清楚,解剖相对恒定;但活体手术因人的高矮胖瘦、有无粘连、解剖变异、合并疾病等不同,千变万化,只有想不到,没有遇不到。

以普通外科最常见的阑尾手术为例,大部分阑尾切除手术确实简单,半个多小时或一个小时就搞定,但是遇到困难手术,做得人想Si的心都有,不要说切阑尾,找阑尾都需要花好几个小时。

SRT-H系统为什么挑胆囊切除而不是阑尾切除做试验,就是因为胆囊的解剖变异相对较小,手术程序相对恒定,操作步骤相对简单。

而且,当前的研究还只是把手术步骤“掐头去尾”,只做了“夹闭+切断”等简单操作,未涉及胆囊床剥离、止血、取出等复杂步骤。

而且,即使未来的SRT-H系统通过更新和迭代能自主完成整个胆囊切除的全部手术步骤,具备4级水平的能力,离真正的临床应用还有很长的路要走,因为,真正的人体手术充满各种未知和意外,只有当机器人具备处理各种未知和意外,比如出血、损伤等复杂情况的能力,它才算拿到了临床应用的入场券。

但是,拿到了入场券不代表就可以入场,因为还有伦理问题和社会接受度两道门槛需要跨越。

两个很现实的问题:如果机器人夹错了血管、神经,或切了不该切的器官找谁负责,机器人、外科医生、还是生产厂家?另外,即使厂家敢上市,医院敢购买,医生敢放手,如果你是病人,敢不敢让它给你做手术?

就像现在的智能驾驶系统,理论上已经具备了5级的能力,但是又有多少人完全信任它,敢于把自己的性命交给它?

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机器人做手术和人做手术谁厉害?

在讨论这个问题前,需要先澄清一个认识上的误区:现有的临床上使用的机器人系统,不管它是几代,也不管是自主研发还是国外原装,都不是真正的机器人,充其量只能叫操作系统,停留在1级水平,因为它没有自主思考和决策的能力,就像提线木偶一样,只是充当机械臂的角色,背后操作的人还是外科医生。

那么,目前的机器人做手术和人做手术相比谁厉害?

可以说一样厉害,也可以说比人厉害或者不如人厉害,要看情况。

说一样厉害,是因为操作机器人的是外科医生,机器人手术的水平还是外科医生手术的水平;说比人厉害,是因为机器人系统机械臂关节的灵活性更好,稳定性更强,在狭小空间操作自由度更大,在缝合、重建等复杂操作上更有优势;说不如人厉害,是因为机械臂的放置和调试需要时间,例如胆囊切除和肺结节切除等简单手术,你这边机械壁还没有安置好,那边常规腔镜手术已经做完了,谁厉害?

未来,如果机器人能自主做手术和外科医生相比谁厉害?

机器人系统训练的数据来源于对外科医生手术过程的学习,因为它看得多,学得多,去粗存精,理论上,在常规手术能力上它至少能达到均线以上外科医生的水平。

但是,评价一个外科医生能力的不只是常规手术的水平,更是处理意外和复杂情况的能力,考虑到人体结构的变化性和疾病的复杂性,我把这票投给外科医生!

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机器人会不会取代外科医生?

其实,这已经不是个问题。

因为,从目前临床上广泛使用的只有1级水平的机器人系统来看,虽然还是人在操作,但是由于主刀医生可以同时操控几条机械臂进行手术,实际上已经减少了助手的数量,也就是说,助手的角色已经部分被取代了。

未来,随着机器人的自我学习和系统更新,它完全可以不依赖主刀医生的操作或指令,自主帮助主刀医生进行牵拉、暴露、夹持、吸引等辅助操作。

切断或切除等关键决策由主刀医生来做,辅助操作由机器人来完成,既确保了手术安全,又不担心伦理的风险。

所以,未来很长一段时期,估计会是这样一种混合编制的模式:一个外科医生主刀,几个机器人充当助手,同台完成手术,助手的岗位被完全取代!

助手的岗位被取代后,助手想成长,只能先在台下跟着机器人学习,看机器人如何帮主刀医生牵拉和暴露,当学会如何充当助手又具备主刀手术的能力时,或许他或她才有机会站上手术台。

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结语:形势逼人,未来已来

人工智能发展的初衷就是取代那些低教育、低水平、低技术、高重复性、高体力付出的岗位,外科手术兼具高技术含量和高体力付出两种属性,所以,取代部分技术含量相对低,体力付出又巨大的助手工作成了必然。

SRT-H的进化只是让大家更早看到了这种趋势的来临,让外科医生群体真真切切感受到了来自机器人的威胁。

但是,外科医生会不会下岗取决于机器人迭代的速度,伦理法规的出台,以及社会的认可和接受程度。

毫无疑问的是,外科医生的职业不会消失,因为外科手术最终还是需要外科医生来主刀和掌舵,但是,助手的岗位会逐渐被取代,年轻医生的机会会减少,成长过程也会被拉长。

还有一个问题:既然意识到机器人系统的发展是剥夺自己的机会,阻碍自己的成长,取代自己的岗位,外科医生会不会任由其肆无忌惮的发展?

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