多臂手术机器人肺切除布孔策略的优化与演进

陶绍霖; 康珀铭; 齐东东; 张祖旺; 刘训; 孙天宇; 罗艺; 陈明丹; 李洋云; 徐礼; 杨显云; 谭群友

doi:10.13406/j.cnki.cyxb.004046

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多臂手术机器人肺切除布孔策略的优化与演进

卓越医见：手术机器人和机器人手术 | 更新时间：2026-03-19

- 多臂手术机器人肺切除布孔策略的优化与演进
- Optimization and evolution of port placement strategies for multi-arm robotic lung resection
- 重庆医科大学学报 2026年51卷第3期页码：297-304
- 作者机构：
  
  重庆医科大学附属大学城医院胸外科，重庆 401331
- 作者简介：
  
  [ "陶绍霖，副主任医师，重庆市中青年医学高端人才，中国抗癌协会纵隔肿瘤专委会委员，中国抗癌协会胸腺肿瘤整合康复专委会委员，中国康复医学会外科快速康复专业委员会委员，重庆市医师协会胸外科医师分会副会长，重庆市中西医结合学会胸外科专业委员会委员，重庆市中西医结合学会肺结节精准治疗专业委员会委员，重庆市医学会胸心外科分会微创学组成员，重庆市抗癌协会肺癌专委会委员等，常年从事肺癌的基础和临床微创诊疗研究，围绕肺结节的早期精准微创外科治疗，主持开展系列新技术新业务研究，创新开展经前侧入路机器人辅助肺叶、肺段、支气管袖式切除治疗肺部疾病。以第一或共同第一作者发表论著26篇，其中SCI文章7篇，作为主要执笔人撰写中国专家共识2篇，主持省部级基金项目3项，参编书籍2部等。Email：taoshaolin2004@163.com，研究方向：肺癌的基础和临床微创诊疗研究。" ]
  [ "谭群友，临床医学博士，教授/主任医师，博士研究生导师，博士后合作导师，重庆市学术技术带头人，重庆英才·创新领军人才。国家级胸外科医疗质控中心专家、中国医师协会胸外科医师分会常委兼肺外科专家委员会副主任委员、中华医学会胸心外科分会胸腔镜学组副组长、重庆市医师协会胸外科医师分会荣誉会长等。主要研究领域包括肺癌的精准胸腔镜/机器人微创诊疗、人工智能技术在外科手术中应用等，在全国首批开展腔镜肺叶切除治疗肺癌，个人完成胸外科机器人手术全国领先。主持国家卫生行业科研专项分项目、国家自然科学基金、国家卫生健康委科研项目、重庆市基础与前沿研究重点项目、重庆市技术创新与应用发展项目等多项科研课题。以第一作者或通信作者在国内外高水平学术期刊发表论文150余篇，累计SCI文章超过55篇，IF 230多分，其中单篇最高IF=38.1。牵头撰写发布全国胸外科临床专家共识3个，参与撰写胸外科领域国际或全国专家共识23个。作为主要完成人获得军队医疗成果一等奖、重庆市科技进步一等奖中华医学科技二等奖等成果奖8项。Email：tanqy001@163.com。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上资助项目(82470497);重庆市科卫联合医学科研项目面上资助项目(2025MSXM142)
- DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.004046
  中图分类号： R61
- 收稿：2025-08-28，
  
  修回：2025-12-01，
  
  录用：2025-12-17，
  
  纸质出版：2026-03-28
- 稿件说明：
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陶绍霖，康珀铭，齐东东，等.多臂手术机器人肺切除布孔策略的优化与演进[J].重庆医科大学学报，2026，51（3）：297-304.

Tao Shaolin, Kang Poming, Qi Dongdong, et al. Optimization and evolution of port placement strategies for multi-arm robotic lung resection[J]. Journal of Chongqing Medical University, 2026, 51(3): 297-304.
陶绍霖，康珀铭，齐东东，等.多臂手术机器人肺切除布孔策略的优化与演进[J].重庆医科大学学报，2026，51（3）：297-304. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.004046.

Tao Shaolin, Kang Poming, Qi Dongdong, et al. Optimization and evolution of port placement strategies for multi-arm robotic lung resection[J]. Journal of Chongqing Medical University, 2026, 51(3): 297-304. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.004046.

摘要

随着多臂手术机器人系统在全球胸外科的广泛应用，机器人辅助胸外科手术（robot-assisted thoracic surgery，RATS）已成为肺切除术的重要微创术式，尤其在肺叶和肺段切除中表现出优势。然而，其切口布局仍缺乏统一标准，直接影响术中操作自由度、视野显露及并发症风险。本文基于多中心循证证据与生物力学建模，系统解析RATS肺切除入路策略的优化路径。RATS根据操作模式分为全孔机器人手术（robotic portal-based lobectomy，RPL）和机器人辅助手术（robotic access-incision assisted lobectomy，RAL），并通过四字符命名法实现标准化描述。布孔设计需遵循腔内防撞、腔外防撞、全景视野、胸腔内杠杆定律及人机协作空间分区等生物力学原则，以平衡器械运动优化与团队协作效率。从早期混合式电视辅助胸腔镜手术（video-assisted thoracoscopic surgery，VATS）探查过渡模式，到4臂5孔、4臂4孔、3臂4孔等典型布局，布孔策略逐步向更微创、个体化方向发展。当前国际主流倾向于全机器人4臂操作，而国内多采用助手辅助的3臂4孔模式，兼顾操作效率与经济性。单孔及减孔技术代表前沿探索，但仍面临器械干扰与应急处理局限。未来布孔策略将融合三维规划、人工智能与实时导航，实现从“经验依赖”向“标准化智能术式”的转型。

Abstract

With the global application of multi-arm robotic surgical systems in thoracic surgery，robot-assisted thoracic surgery （RATS） has become a major minimally invasive technique for lung resection，demonstrating particular advantages in lobectomy and segmentectomy. However，a standard for port placement is still lacking，which directly affects intraoperative instrument maneuverability，surgical field exposure，and complication risks. Based on multi-center evidence and biomechanical modeling，this article systematically analyzes the optimization pathway for port placement strategies in RATS lung resection. RATS procedures are classified according to their operational mode into robotic portal-based lobectomy and robotic access-incision assisted lobectomy，with standardized description facilitated by a four-character nomenclature. Port placement design must adhere to biomechanical principles，including intra- and extracorporeal instrument collision avoidance，panoramic visualization，the lever law within the thoracic cavity，and spatial zoning for human-robot collaboration，to balance instrument motion optimization and team efficiency. Evolving from early hybrid video-assisted thoracoscopic surgery exploratory transitional modes to typical layouts such as 4-arm 5-port，4-arm 4-port，and 3-arm 4-port configurations，port placement strategies have progressively developed toward minimally invasive and patient-tailored approaches. Currently，the international mainstream tends to favor fully robotic 4-arm operations. While in China，the assistant-assisted 3-arm 4-port mode is more commonly adopted to balance operational efficiency and cost-effectiveness. Single-port and reduced-port techniques represent cutting-edge exploration but still face limitations such as instrument interference and constraints in emergency handling. Future port placement strategies will integrate three-dimensional planning，artificial intelligence，and real-time navigation for transition from an experience-dependent paradigm to standardized intelligent surgical techniques.

关键词

Keywords

references

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