远程医疗在外科中的应用
2026年03月25日,海军军医大学师文文副教授在Med Research在线发表了题为“The Application of Telemedicine in Surgery”的文章。

本文系统梳理远程医疗在外科领域的应用,围绕术前评估、术中协同、术后监测与康复全流程展开,阐述5G、手术机器人、XR、触觉反馈等核心技术支撑,总结其在提升手术精度、优化资源配置、推动医疗均质化等方面的积极作用。同时指出技术、成本、伦理、政策等现实挑战,并提出应对策略与未来方向,为远程医疗在外科中的临床实践、政策制定提供依据。
期刊:Med Research
第一作者:杨雨凡、刘畅、孙雪
合作作者:王依婷、赵明慧、江舒雅
通讯作者:张浩令(zhanghaolingedu@163.com)、张旺喆麒(zwzq001031@smmu.edu.cn) 、师文文 (xiaowenz@126.com)
主要单位:海军军医大学、Universiti Sains Malaysia
DOI:https://doi.org/10.1002/mdr2.70061
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mdr2.70061
远程医疗由现代信息和通信技术推动,已在外科诊疗中得到广泛应用,覆盖术前评估、术中引导以及术后监测与康复。该模式在医疗资源分布不均的地区尤具优势,能够打破地理壁垒,将患者与经验丰富的外科专家相连,并推动外科诊疗实践的进步。基于最新进展,本综述以健康为中心、以工作流程为导向的范式重新定义外科远程医疗,超越了传统的被动式会诊模式。这一模式包括主动的、数据驱动的术前筛查和风险分层,通过建立技术阈值的机器人协作增强的术中远程呈现,以及明确区分安全导向的监测和功能导向的远程康复的术后路径。尽管远程医疗具备变革性潜力,但其广泛落地仍面临技术局限、经济因素以及监管与伦理复杂性等多重障碍。本综述系统梳理了远程医疗在外科全流程中的应用现状,结合当代临床实践阐述其历史演进,评估实施框架并批判性分析关键支撑技术。 本文进一步分析了远程医疗对外科诊疗效率与资源配置的影响,并通过循证方案应对实施挑战。研究结论可为政策制定者、技术研发人员与医疗体系提供可行参考,最终推动远程医疗的战略整合,让优质外科服务惠及更多人群。
随着现代信息技术与医疗深度融合,远程医疗已从简单的远程咨询,逐步发展为覆盖术前、术中、术后全流程的外科诊疗新模式,成为推动外科领域变革的重要力量。其发展历程大致可分为远程呈现手术、机器人远程手术、围手术期全流程管理三个阶段(图1)。远程呈现手术依托高清影像与实时交互设备,实现外科专家对现场手术的异地指导与决策支持,是早期远程外科的核心应用形式。机器人远程手术借助高精度机械臂、力反馈技术与稳定通信网络,使医师可在远端直接完成精细化手术操作,显著提升了远程诊疗的自主性与精准度。围手术期全流程管理则将远程监测、智能评估与康复指导贯穿诊疗全程,实现外科服务的连续化、一体化与智能化管理。
远程医疗的核心价值在于打破地理空间限制,推动优质外科资源向基层与偏远地区下沉,有效缓解医疗资源分配不均的问题,同时优化诊疗流程、降低院内交叉感染风险,在应急救援与常态化诊疗中均展现出重要应用潜力。5G通信、物联网、人工智能、XR可视化等技术为远程外科提供了高速传输、精准操控与智能决策支撑,使其逐步从试验探索走向临床应用。但在实际推广中,仍面临网络时延与稳定性、设备成本高昂、数据安全与隐私保护、执业资质互认、医疗责任界定、伦理规范及医保政策不完善等多重挑战。
因此,对远程医疗在外科的当前应用和研究进展进行全面综述,并对现有挑战进行深入分析及探索有效解决方案,对于远程医疗的可持续发展至关重要。本综述综合了远程手术的文献,并考察了远程医疗在外科实践中的应用,旨在强调远程医疗与外科实践相结合的重要性,最终让患者获取更优质的医疗资源。
该时间轴展示了手术远程医疗经历的3个阶段的演变——远程呈现手术、远程手术和全周期围手术期管理,突出了20世纪50年代至今的关键里程碑。
远程医疗已深度融入外科围手术期全流程,成为术前评估、术中协作、术后康复及医学教育的核心支撑工具,实现多主体、跨区域高效协同,突破传统医疗时空限制(图2)。
该图说明了远程医疗在外科实践中的各种应用,以及其在连接和协调医生、患者和医院方面的作用。
1.1.1 数据采集与整合
远程医疗通过数字技术重构术前信息采集模式,将碎片化数据整合为连续、多维度的可视化资料,核心数据源包括电子健康记录、医学影像系统、可穿戴设备、扩展现实技术、远程会诊及基层标准化体格检查结果。标准化数据接口与安全共享机制,为术前手术方案、麻醉规划制定提供可靠依据。不同专科应用存在差异:口腔颌面外科可仅通过远程评估确定麻醉与手术方案,减少不必要检查;骨科借助便携设备采集步态、活动量数据,弥补线下短程评估缺陷;产科通过远程多学科会诊优化风险分层,提供个性化指导。远程术前评估显著提升医疗效率,降低患者往返成本与交叉感染风险,尤其适用于疫情期间、偏远地区及行动不便患者。人工智能技术进一步推动术前评估智能化,可自动识别影像漏诊病灶、辅助解剖结构三维重建,提升诊断精度与手术规划安全性,同时降低放射科医师工作负荷。
1.1.2 手术管理
电子健康记录的远程应用革新手术管理模式,医疗团队可实时调取患者信息,优化手术室资源分配、手术优先级排序与病例进度追踪。手术管理与电子健康记录深度融合,可提升手术准时率、优化科室间病例流转、提高医疗服务绩效。但该系统仍面临技术稳定性不足、采购与维护成本高、数据接口不统一、术语标准化欠缺等问题,同时医护人员工作量增加、激励机制不足等因素,制约系统落地与效能发挥。
1.1.3 教育与培训
远程医疗为外科教育提供规模化、实时化培训路径,音视频远程指导、虚拟仿真培训、线上临床实习等模式,有效缓解疫情期间临床实践资源短缺问题。斯坦福大学两阶段远程医疗教育模型、神经外科卒中远程评估培训等实践,证实其在专科能力培养中的价值。在偏远、手术较少的地区,虚拟现实技术可构建高仿真手术场景,弥补病例多样性不足的缺陷;社区卫生工作者通过远程视频培训,可提升慢性病管理能力。目前远程外科教育仍存在实操技能训练不足、复杂医患沟通培养欠缺等短板,需采用“线上+线下”混合模式,结合技能实验室与标准化患者场景完善教学,未来需建立统一的能力评估框架与长期疗效验证体系。
手术机器人是远程外科的核心载体,已广泛应用于骨科、神经外科、泌尿外科等多专科,其安全性与临床可行性得到充分验证。手术机器人可抑制医师手部震颤、提升操作精度、减少辐射暴露,代表性系统包括达芬奇、MicroHand S、SYMBIS、CorPath GRX等,已成功完成跨区域胆囊切除、心脏消融、经皮冠状动脉介入等手术。按照操作模式,手术机器人分为主从式、半主动式与主动式三类,主从式机器人依托医师操控实现远程指导,主动式机器人可自主执行预设操作,为太空等特殊场景手术提供可能。术中远程医疗依托高速网络与机器人系统,实现专家远程指导、多中心协同操作,推动复杂手术微创化、精准化落地。
术后远程医疗构建“线下随访+远程监测”混合模式,护理人员通过视频、消息等渠道提供实时指导,保障护理连续性。核心随访内容包括伤口愈合监测、疼痛管理、并发症早期筛查及康复过渡路径明确。可穿戴设备实时采集生命体征,患者报告结局记录功能提升康复管理主动性,同步与异步沟通渠道结合,有效降低不必要再入院率。针对老年患者、数字操作能力薄弱人群,需通过简化界面、照护者辅助等方式弥补使用短板,同时明确线下转诊阈值,保障医疗安全。在心血管、骨科、神经外科等领域,远程随访已纳入标准化流程,实现降低医疗成本、提升患者依从性的双重效果。
1.4.1 医疗端支持
远程康复聚焦中长期功能重建,与术后短期临床监测形成互补,有效解决患者往返医院不便导致的康复依从性下降问题。全膝关节置换、心脏搭桥术后远程康复效果优于传统面对面康复,3D打印与远程医疗结合可定制个性化假肢矫形器;虚拟现实、康复游戏等技术提升训练趣味性与依从性,缩短住院时长、降低医疗成本。在偏远及资源匮乏地区,远程康复成为常规康复的替代方案。但老年患者智能设备操作能力不足、跨机构协同机制不完善等问题,仍制约其广泛应用。
1.4.2 患者激活
远程医疗显著提升患者自我管理的知识、技能与信心,实现“患者激活”。移动应用提供个性化康复指导、健康知识与预警提醒,同步视频会诊便于患者实时咨询,异步数据上传允许医师灵活评估病情。线上支持小组为患者提供情感与经验交流平台,减少术后急诊就诊与电话咨询次数。远程医疗通过多种工具,推动患者从被动接受治疗转变为主动参与康复,实现全周期健康管理。
远程外科的落地依赖通信、设备、数据处理、机器人、扩展现实、触觉反馈六大核心技术协同,为全流程医疗服务提供稳定、精准、安全的技术保障(图3)。
该图展示了手术中远程医疗的核心使能技术,包括通信技术、数据处理技术、XR技术、机器人手术系统和触觉反馈技术,并展示了它们对手术操作和决策的支持作用,以提高准确性和信息反馈。
网络低延迟、高带宽是远程外科的基础,当前主要瓶颈为数据传输稳定性与延迟问题。5G网络具备超低延迟、千兆速率、网络切片优势,支撑近3000公里跨区域远程手术;光纤通信为长距离手术提供高稳定性传输,延迟可控制在27毫秒内。5G与光纤融合技术适配跨区域、跨洋手术场景,未来6G网络将实现亚毫秒延迟,进一步拓展远程外科应用边界。
移动终端、智能可穿戴设备、专业影像设备、手术机器人与移动远程医疗车,构成远程医疗硬件体系。可穿戴设备、电子听诊器等实时采集生理数据,支撑术前评估与术后监测;远程影像设备实现跨机构影像共享,提升协同诊断效率;高精度手术机器人结合高速网络,完成复杂远程操作,保障偏远地区优质外科服务可及性。
人工智能、大数据、云计算、边缘计算为远程外科提供智能决策支持。AI可分析患者数据与医学影像,辅助术前风险预测、术中操作指导;云计算实现海量医疗数据存储与共享,支撑多学科会诊;边缘计算降低数据处理延迟,适配院前急救、家庭监测场景。数据处理技术推动外科诊疗从经验驱动转向数据驱动,提升医疗效率与精准度。
按临床应用场景,手术机器人分为腹腔镜、骨科、血管内、自然腔道、经皮穿刺五大类,各类型具备专科适配优势:内窥镜机器人实现微创操作、减少创伤;骨科机器人提升关节置换、脊柱手术精度;血管内机器人降低介入操作辐射暴露;自然腔道机器人实现无外部切口手术;经皮穿刺机器人提升穿刺安全性。各类机器人推动外科手术向微创、精准、低损伤方向发展。
虚拟现实与增强现实技术在术前规划、术中导航、医师培训中应用广泛。术前可模拟解剖结构、确定移植物尺寸;术中叠加虚拟影像,协助识别解剖标志、提升操作精度;远程指导中通过全息投影传递专家经验,弥补偏远地区医师技能短板。虚拟现实仿真培训替代传统尸体教学,提升外科技能训练效率与安全性,在灾害、战地等紧急场景中,可快速实现远程手术指导,降低致残率与死亡率。 2.6 触觉反馈技术 触觉反馈通过力、扭矩、振动等信号,让医师远程感知手术部位组织状态,提升操作精准度、避免过度外力损伤组织。在柔性内窥镜操作、血管介入手术中,触觉反馈可减少组织牵拉、提升操作安全性;多模式气动反馈系统进一步模拟真实触感,优化人机交互体验。部分手术中,医师可快速适应纯视觉反馈,证实触觉反馈并非必需,但仍是提升远程手术安全性的重要技术方向。
这张图说明了远程医疗应用于外科手术所带来的多个维度的积极影响,以及其具体表现形式。
远程医疗从手术质量、医患体验、资源分配、教育模式、环境效益五大维度,推动外科领域革新(图4)。手术层面,机器人辅助远程手术提升操作精度、降低并发症与感染率,缩短康复周期;医师层面,远程病历查阅、线上会诊提升工作效率,减少重复劳动;患者层面,远程评估、术后随访节省时间与经济成本,突破地域限制获取优质医疗资源。资源分配层面,远程医疗平衡区域医疗资源差异,助力基层医院能力提升,缓解专科医师短缺问题;教育层面,远程培训实现优质教学资源下沉,加速青年医师成长;环境层面,减少患者出行与医疗物资消耗,降低医疗系统碳足迹,推动医疗服务可持续发展。同时,远程医疗在疫情期间发挥关键作用,减少人员流动与交叉感染,成为公共卫生事件下外科服务的重要补充。
外科远程医疗推广面临技术、成本、安全、伦理、政策五大维度挑战。技术层面,网络延迟、设备兼容性不足、手术室空间不匹配、系统稳定性欠缺等问题,制约远程手术落地;太空手术等特殊场景下,通信延迟问题更为突出。成本层面,手术机器人采购成本150-250万美元,年度维护费用10-20万美元,耗材成本高昂,多数机构难以承担;部分技术成本效益未得到充分验证,限制普及。安全与隐私层面,医疗数据传输、存储存在泄露风险,网络安全防护体系仍需完善。伦理与法律层面,跨境远程医疗管辖权、医疗事故责任界定、知情同意规范不明确,机器人手术缺乏统一随访与责任划分标准。政策层面,医保报销覆盖不足、跨平台数据共享壁垒、行业标准不统一、医师激励机制缺失,影响技术落地。此外,患者数字素养不足、线下人文关怀缺失、医师接受度差异等因素,也制约远程医疗应用。应对上述挑战,需强化技术研发降低延迟与成本,完善数据加密与安全防护,建立跨境协作、责任界定、资质互认的法律体系,扩大医保覆盖、统一行业标准,同时开展患者与医师培训,平衡远程便捷性与线下医疗人文性。
未来外科远程医疗将向智能化、全域化、可持续化方向发展。技术层面,AI与大数据深度融合,实现手术机器人自主操作、个性化诊疗与智能培训,提升远程决策精度;通信技术升级将支撑更远距离、更稳定的远程手术。应用场景层面,将拓展至军事救援、灾害救治、深空医疗等特殊领域,满足极端场景下的外科医疗需求;在基层医疗中,远程指导与培训将持续推动优质资源下沉,缩小城乡医疗差距。可持续发展层面,远程医疗将进一步降低医疗碳排放,同时通过技术优化解决电子设备能耗、废弃物处理等问题。未来需聚焦多中心临床试验、政策法规完善、技术创新迭代,推动远程外科从辅助模式走向主流诊疗模式,实现高质量外科服务全民可及。
远程医疗是外科领域数字化转型的核心方向,通信、机器人、人工智能等技术的进步,推动其从单一远程指导转向围手术期全流程管理,核心价值在于突破地域限制、优化资源配置、提升手术精度。但当前技术、政策、伦理与临床实践存在脱节,跨境协作、数据安全、责任界定等问题尚未解决,成为普及障碍。临床应用中,远程外科安全性与有效性与传统手术相当,但成本高、人文关怀不足、患者满意度差异等问题仍需改善;不同地区、人群、专科的应用效果存在异质性,发达地区与低风险手术应用效果更优,偏远地区与复杂手术受限于设备与网络,风险相对较高。目前研究存在样本量小、缺乏长期随访、证据质量不高等局限,未来需开展多中心随机对照试验,验证远程医疗长期疗效与成本效益。
为推动远程外科可持续发展,需构建跨区域政策监管体系,明确数据标准、责任划分、资质互认规则;建立“远程医师主导、本地医师执行”的操作规范,配备应急团队保障手术安全;持续推进技术创新,优化触觉反馈、扩展现实、机器人系统性能;完善医保报销与医师激励机制,提升基层应用积极性。远程医疗的核心目标是推动优质外科服务均等化,未来需平衡技术创新与临床需求、效率与安全、便捷性与人文性,实现技术赋能与医疗本质的统一,让远程外科真正惠及全球患者。
代码和数据可用性在本文章为不适用。
Yufan Yang, Chang Liu, Xue Sun, et al. 2026. “The Application of Telemedicine in Surgery” Med Research: 1–28. https://doi.org/10.1002/mdr2.70061.
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