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全球首次!佗道医疗完成全球首例活体动物电能量自动手术

2026-02-02

2026-02-02

近日佗道医疗AI外科智能团队与中国科学技术大学人工智能与数据科学学院合作,依托自主研发的佗灵®腔镜手术机器人,全球首次成功执行腔镜手术机器人在活体动物实验中完成电能量双器械自动化连续操作——“双器械协同胆囊电能量切除”,标志着手术机器人实现了从“辅助工具”向“全自动执行体”的重大跨越,为未来外科手术自动化、智能化发展奠定关键技术基础。

本次实验中,佗灵®腔镜手术机器人左机械臂操控无损抓钳精准提拉固定胆囊,右机械臂操控单极高频能量电钩实现黏膜剥离——在接触瞬间自动激发高频能量,同步完成凝闭与切割。

三大核心技术突破筑牢行业壁垒

在具身智能模型的训练中,数据的时间对齐至关重要——视觉感知(眼睛看到什么)与运动控制(手在做什么)之间的错位,会导致模型学习到错误的因果关系,进而影响手术操作的安全性。为此,团队搭建了数据采集与控制一体化系统,作为智能闭环的“数字脊梁”,实现了异构设备间的精确时间同步,能够实时捕捉内窥镜视频流与医生操作轨迹,并将两者的时间戳偏差压缩至20毫秒以内。这种严格的“视觉-动作”对齐,确保了模型能够精准复现专家的操作逻辑,同时保证了从算法决策到机械臂执行的超低延迟响应,为上层智能模型的构建奠定了坚实的基础。

精准的手术机器人控制离不开精确的手眼标定,手术机器人复杂的运动学结构和驱动特性会带来非线性误差,使得机器人手眼转换矩阵存在一定变异。针对这一痛点,团队创新性地提出了基于器械三维高斯模型的自动标定技术。从高精度的手术器械三维模型出发,构建了器械的三维高斯(3D Gaussian Splatting)表征。利用三维高斯的可微渲染特性,系统能够直接以当前的内窥镜实时图像作为监督信号,通过反向传播优化,自动计算出器械在内窥镜坐标系下的精确位姿与关节角,从而修正运动学计算参数。这一设计使得机器人仅凭“视觉”即可在手术过程中完成自我校准。该技术不仅将大幅提升控制指令的执行精度,更赋予了机器人在动态手术环境中自我感知与自我修正的能力,是手术机器人迈向全自动化、标准化的关键一步。

佗道医疗AI手术研究团队提出并实现了具备空间智能感知能力的端到端自主手术机器人操作模型框架SST(Spatial Surgical Transformer)。以真实外科医生的临床操作为参考,构建了融合大规模仿真与真实手术数据的训练集,以此训练出高效的视觉编码器。该编码器能够仅基于双目内窥镜图像,像经验丰富的外科医生一样,精确恢复手术场景的三维几何信息。将编码器提取的三维空间信息以隐空间表征的形式与机器人动作序列进行对齐,使策略网络能够在深度空间感知的引导下,自主生成符合手术精度要求的操作指令。该框架实现了仅通过内窥镜视觉即可完成精细手术操作的自主能力,为下一代智能手术系统走向临床实践奠定了关键技术基础。


AI自动化手术室即将照进现实


自2024年起,佗道医疗以佗灵®腔镜手术机器人为核心,全力打造AI自动化手术实验室平台。佗道医疗汇聚跨领域顶尖力量——资深机器人工程师、国内顶尖高校具身智能实验室专家、权威三甲医院临床外科医生,共同构建“工程-算法-临床”全链条闭环研发体系,形成“产学研医”深度融合的创新生态。


研发进程实现里程碑式突破:2024年底,团队在佗灵®腔镜手术机器人研发中完成关键技术跨越,成功实现"递针""组织提拉""打结"等外科典型操作动作的自动化执行,赋予机器人自主完成精细化、高频次手术任务的能力;2026年初,更取得本次全球首例自动化复杂连续手术操作突破——在真实手术场景中完成双器械协同胆囊电能量切除,器械末端动作流畅度与精准度经验证已达到资深外科专家水平,不仅验证了多器械智能协同在复杂手术中的可行性,更充分彰显了AI技术驱动外科手术自动化的巨大临床价值与发展潜力。

佗道医疗坚信,AI驱动的手术机器人自动化是未来外科手术的必然趋势。通过自主研发与创新技术的持续应用,传统手术的边界将不断被突破,最终实现让高端医疗普惠全球病患,真正做到智能机器人“让手术更简单 让生命更健康”。

关于佗道医疗


佗道医疗专注于手术机器人的设计、研发及应用落地,致力于为全科室医疗用户提供机器人解决方案,以科技创新赋能智慧医疗行业发展。


基于数据算法、人工智能、精密智控等前沿核心科技,佗道医疗精研手术机器人的核心技术平台,战略布局骨科、腔镜、经皮穿刺、经自然腔道和医学影像设备五大手术机器人赛道,深耕多元化科室及术式应用,手术机器人产品管线已覆盖骨科、普外科、妇科、泌尿科、呼吸科、影像科等科室。


未来,秉承“让手术更简单,让生命更健康”的企业使命,佗道医疗将携手产业和生态合作伙伴,实现全科化产品管线布局,构建佗道医疗一体化远程智慧医疗中心,共同塑造人类健康未来。


2022年,佗道医疗佗手®骨科手术机器人、道影移动式C形臂X射线机获批上市;2023年,道影三维移动式C形臂X射线机、佗影®移动式C形臂X射线机及佗术®经皮穿刺手术机器人获证并实现商业化;2024年,Kylin1800D骨科机器人专用碳纤维手术台正式获批;2025年,佗灵®腔镜手术机器人、Trinity全骨科手术机器人、佗韵®前列腺穿刺手术机器人正式获批……我们相信人工智能赋能医疗,会造福广大患者,让生命更健康。

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