醫療與多尺度機器人：多尺度醫療機器人中心、內鏡手術與跨洲遙距手術

跨越上萬公里完成一台手術，意味着頂尖醫療能力有望突破地理限制——偏遠地區的患者，理論上可由遠在他洲的專家藉助機器人施治。醫療機器人是中大近十餘年最具顯示度的工程—醫學交叉方向。本文梳理 InnoHK 旗下的多尺度醫療機器人中心(MRC)、內鏡/外科手術機器人、微納機器人與跨洲遙距手術等線索，數字與年份就地掛源。研究尺度從釐米級的手術機器人，一直延伸到微米/納米級的微納機器人。

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# 一、概覽：橫跨工程與醫學的協同平台

一句話回答「中大在機器人上做了什麼」：它把釐米級的手術機械臂、毫米級的磁控內鏡、微米級的血管內機器人集羣串成一條尺度譜系，落點始終在臨牀轉化。中大的機器人研究橫跨醫學院（外科、內鏡）與工程學院（機械與自動化工程系），並以 InnoHK 旗下的多尺度醫療機器人中心(MRC) 為協同平台。它把中大兩大優勢學科——工程學院（機器人、信息工程）與醫學院（臨牀）——結合在一起，延續了中大「教研醫一體」的傳統，只不過這一次，手術枱旁多了機器人。

這條研究線不是憑空生長的。它有兩塊制度地基：一是香港特區政府 100 億港元的 InnoHK 創科旗艦計劃——中大在其下牽頭或參與六所研究中心，涵蓋健康、生物醫藥、機器人與人工智能（據 中大特寫報道^※）；二是工程學院自 2016 年起以 T Stone 機器人研究所為樞紐的機器人學科積累（詳見下文第七節）。醫療機器人正是這兩塊地基交匯處結出的果實。本文按尺度由大到小、由「機械臂」到「機器人集羣」，逐條梳理有公開來源支撐的進展，數字與年份就地掛源；口徑截至 2026 年 7 月。

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# 二、多尺度醫療機器人中心(MRC,InnoHK)

# 設立：亞洲首個手術機器人一站式研發平台

據 中大特寫報道^※、CUHK InnoHK 中心官方頁面^※及 InnoHK 官方頁面^※，多尺度醫療機器人中心(Multi-Scale Medical Robotics Center, MRC)由醫學院的趙偉仁(Philip Chiu)教授與工程學院的區智仁(Samuel Au)教授於 2017 年提出構想、2020 年正式啓用，是 InnoHK 研究集羣（AIR@InnoHK 平台）的一部分。中心設有約 8,000 平方呎的實驗室，配備模擬手術室與 MRI、3D 成像等醫學影像設備；據來源，它是全球第二、亞洲首個手術機器人臨牀前研發(pre-clinical R&D)的一站式平台，為新型手術機器人提供臨牀前數據與醫學評估，加速其走向市場。

設立時間可再落細：據 MRC 官方「關於我們」頁^※，中心於 2020 年 4 月由中大醫學院與工程學院聯合成立，並與蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)、帝國理工學院(Imperial College London)、約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)、慕尼黑工業大學(Technical University of Munich) 等海外頂尖機構合作。這份合作名單不是裝點門面——後文的跨洲磁控內鏡出自與 ETH 的聯手，洲際遙距手術的倫敦一端設在帝國理工，手術自動化用的仿真器則與約翰霍普金斯共同開發。換言之，MRC 從設立之初就是一張跨國協作網的香港節點。

據同一官方頁面，MRC 的三大研發線有其精確名目：「診療一體的腔內多尺度機器人平台」「磁導引腔內機器人平台」「影像導引機器人介入」；中心自我定位不止是實驗室，更是一個「醫療機器人孵化樞紐」——扶持初創、提供手術機器人培訓、承接臨牀前評估、推動技術商業化。地理上，它落址於香港科學園，據來源佔地約 12,000 平方呎，距威爾斯親王醫院與中大醫院約 15 分鐘車程，便於把原型機快速送進臨牀試驗。其混合手術室配備 MRI 與 Artis Zeego 機器人 C 臂 X 光成像系統，可在手術機器人介入研發中實現實時術中影像——據稱是亞洲獨一無二的設施。

「一站式平台」的意義：手術機器人的研發，橫跨工程、臨牀、監管多個環節。MRC 把這些環節集中在同一平台上——臨牀醫生、工程師與研究者可在此跨學科協作，從概念、原型到臨牀前評估「一站式」完成，大大縮短了從實驗室走向臨牀的週期。

# 三大研究方向與混合手術室

據 CUHK InnoHK 中心官方頁面^※,MRC 支持三大研究方向：腔內多尺度機器人平台（用於診斷與治療）、磁導引腔內機器人平台、影像導引機器人介入。此外，MRC 設有混合手術室(Hybrid Operating Room)——據稱是亞洲獨一無二、完全專用於新型手術機器人與醫療器械研發、臨牀前評估的設施，使「在接近真實手術的環境中測試機器人」成為可能。

「多尺度」(Multi-Scale)之名，點出了中心的核心追求：從宏觀的手術機械臂，到微觀的磁導引腔內機器人，在不同尺度上推進醫學機器人技術。MRC 同時是中大六所 InnoHK 中心之一（詳見 國家重點實驗室）。

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# 三、內鏡機器人的十五年：從新加坡合作到 EndoMaster

趙偉仁(Philip Wai-Yan Chiu)是新一代微創與機器人內鏡的領軍者，現任中大醫學院院長、中大賽馬會微創外科技能培訓中心主任。其團隊的核心命題只有一句：用內鏡治療替代外科開刀處理消化道早癌與病變，讓病人不用在腹部留下切口。而這條路上最難啃的一塊，是內鏡黏膜下剝離術(ESD)——用軟性內鏡在胃腸腔壁上把一塊早癌黏膜整片剝下來，操作精細、學習曲線陡峭、穿孔風險高。機器人化，正是為了給這門手藝裝上更穩的手。

這不是一夕之功。據 中大公告^※，中大自 2010 年起便與新加坡的研究者合作，研發一套專為提升 ESD 安全性與效率而設的軟性內鏡機器人系統；2011 年，團隊用第一代原型機完成了針對早期胃癌的機器人 ESD。近十年打磨後，2020 年 5 月，團隊用 EndoMaster EASE(Endoluminal Access Surgical Efficacy)系統完成據稱全球首例結直腸 ESD 機器人手術——先期 6 名患者獲治、無一例穿孔，術後 1 至 2 天即可恢復正常飲食出院。趙教授的説法是，這套系統能一邊牽引組織、一邊保持清晰視野，從而提升黏膜下剝離的安全性。至 2019 年，僅威爾斯親王醫院內鏡中心一處，就已有逾 150 名患者接受結直腸 ESD 治療早期病變，為機器人化提供了紮實的臨牀土壤。

為什麼是「軟性內鏡機器人」而非達芬奇：公眾熟悉的達芬奇(da Vinci)是經腹壁打孔的硬性機械臂；ESD 機器人走的卻是經自然腔道（口腔或肛門進入）的軟性路線，機器人要在彎曲、蠕動、充滿黏液的消化道里穩定操作，工程難度與手術機械臂完全不同。這也是中大把這門技術做成「世界第一」的差異化所在。

# 一條二十年的「減創」軌跡

把趙教授團隊的里程碑連起來，是一條持續「減創」的軌跡。據 中大外科學系簡介^※，他 2004 年在香港率先施行 ESD 治療早期消化道癌，2010 年在港首度完成經口內鏡下肌切開術(POEM) 治療食道運動障礙——同樣是「體表無切口」的路數；繼而是前述 2011 年首例機器人胃 ESD、2020 年首例機器人結直腸 ESD。這些「香港第一/世界第一」背後是同一個執念：把切口從「一道口子」縮到「一根內鏡」，再縮到「一台機器人」。他現任中大醫學院院長，兼任信興機器人外科教授、消化疾病研究所所長，並於 2023 年獲漢姆林醫療機器人研討會 Karl-Storz–Harold Hopkins「金望遠鏡」獎及日內瓦國際發明展評審團金獎，當選歐洲科學院(Academia Europaea) 院士。

機器人之外，團隊也在「巧勁」上做文章。據一項離體交叉對照研究 （PMC 收錄）^※，他們研發的磁力反向牽引 ESD(MAG-ESD)——把內磁體經內鏡通道送入、外磁體裝在機械臂上，靠磁力把黏膜「提起來」以便剝離——可將手術時間顯著縮短約 20.4%，並降低穿孔與肌層損傷等併發症。這類「磁錨定」思路，正是 MRC 三大研發線之一「磁導引腔內機器人平台」的臨牀落點。

# AI 也進了內鏡室

與機器人並行的是內鏡裏的人工智能。據 中大醫學院公告^※，中大證實 AI 輔助大腸鏡可把腺瘤檢出率提升約 40%——腺瘤是大腸癌的癌前病變，多檢出一個就多攔下一分風險；團隊亦訓練新的 AI 平台，識別不易察覺的平坦型早期胃癌、輔助早期消化道癌的治療與內鏡醫師培訓。機器人負責「手」的穩定，AI 負責「眼」的敏鋭，二者在同一間內鏡室裏合流。

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# 四、外科手術機器人與跨洲遙距手術

如果説內鏡機器人解決的是「腔道里怎麼做得更穩」，那麼外科手術機器人與遙距手術要回答的，則是「距離能不能被抹平」。近年的標誌性成果包括：

• 洲際遙距手術（三城兩萬公里，2025）：據 中大醫學院公告^※及 中大學術交流處特寫^※，中大醫學院聯同上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院、倫敦帝國理工學院，用中大自研的遠程腹腔鏡機器人平台，在豬模型上完成對胃與食道的胃切除及淋巴結清掃，橫跨 20,000 公里、三城聯動。香港一端提供承載模型的核心手術系統平台並全程實時監督，倫敦帝國理工與上海仁濟兩端則各自異地操控。此舉驗證的核心不是「切得好」，而是多站點、多國協作手術在跨地理、跨環境條件下的操作穩定性、系統可靠性與協作效率。
• 跨洲磁控內鏡（中大 × ETH Zurich）：據 中大醫學院公告^※，中大與蘇黎世聯邦理工學院在動物模型上完成據稱全球首例活體遙距操控磁控內鏡實驗，蘇黎世與香港之間距離約 9,300 公里。所謂磁控內鏡，是把傳統的軟性內鏡換成一枚可被體外磁場牽引、轉向的膠囊或探頭——醫生不再靠推送鏡身，而靠磁場「牽着」它在腔道里走；把這套磁控與遙距結合，等於讓身處歐洲的操作者「隔洲」引導香港動物體內的一枚內鏡，驗證的是磁控與遠距雙重複雜條件下的可控性。
• 單孔機器人手術系統多專科臨牀試驗：據 中大醫學院公告^※，中大完成了使用新一代單孔機器人手術系統的全球首個多專科臨牀試驗。所謂「單孔」，即整套機械臂經身體單一切口進入，把創傷進一步壓到極小。
• 開源軟件基礎設施：據 CUHK InnoHK 中心官方頁面^※，研究團隊於 2021 年將手術具身 AI(embodied AI)軟件基礎設施開源給全球手術機器人研究社羣，據來源此後被全球多所知名研究機構採用。

「遙距手術」的意義：跨越上萬公里完成遙距手術或內鏡操作，把「手術機器人」從「醫院裏的輔助工具」推向了「跨越距離的醫療基礎設施」。理論上，偏遠地區的患者可由遠在他洲的專家藉助機器人施治——前提是網絡時延足夠低、系統足夠可靠，這正是上述實驗反覆要驗證的東西。需要説明的是，現階段這些洲際實驗多在動物或離體模型上完成，屬技術與流程的可行性驗證，距離常規臨牀應用於人體仍有監管與安全的路要走。

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# 五、手術自動化與具身智能：從「遙控」到「自主」

遙距手術仍需要人在另一端操控機械臂；更進一步的問題是——機器人能不能自己動手完成部分手術步驟？中大給出的最新答案在 2025 年 8 月 6 日。據 中大醫學院公告^※，中大新建的具身智能(embodied intelligence)平台在活體動物上完成據稱全球首次多任務手術自動化測試：機器人自主完成了組織牽引、夾取紗布、血管夾閉三項操作。

這套系統由計算機科學與工程學系的竇琪(Dou Qi)教授領銜，外科的葉漢基(Yip Hon-chi)醫生主持動物測試，趙偉仁與區智仁兩位 MRC 聯合主任亦在其列。技術上有兩處值得記下：其一，系統僅憑內鏡圖像分析、不加額外傳感器，融合視覺基礎模型、強化學習與視覺伺服；其二，策略在與約翰霍普金斯大學合作開發的 SurRoL 仿真器中訓練後，可零樣本(zero-shot)直接遷移到真實機器人上，無需再訓練。相關成果發表於 《Science Robotics》^※。

從「遙控」到「自主」是一道分水嶺。當前的自動化仍限於輔助性、低風險的子步驟（牽引、夾取），核心的切除與縫合決策仍在醫生手中；把這類子任務交給機器人，圖的是減輕術者負擔、提升重複動作的一致性——而非取代外科醫生。

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# 六、微納與磁控機器人：張立團隊

尺度繼續縮小，就進入張立(Li Zhang)的領域。他是中大機械與自動化工程系教授，長期研究磁控微納機器人(micro/nanorobots)與機器人集羣(swarm)——數以百萬計的微米級顆粒在外磁場下協同行動，像一羣被指揮的「鐵蜂」。

血管內的集羣導航與定位。 據 中大公告^※，張立團隊提出在血管內實時控制與追蹤微機器人集羣的新策略：由旋轉永磁體驅動的磁性微集羣可在血管邊界附近形成並導航，藉助血流阻力減小與納米顆粒間的強相互作用，實現在流動血液中的上下游導航；旋轉的微集羣會擾動血細胞運動、打亂正常血流，從而可被多普勒超聲成像捕捉、實時追蹤。結合超聲成像定位，這成為從微機器人基礎研究走向臨牀應用（如主動靶向給藥、局部治療）的重要中間步驟。

動脈瘤栓塞：讓微凝膠自己「填坑」。 據 中大醫學院公告^※，張立與醫學院的餘俊豪(Simon Yu)教授團隊於 2023 年 5 月發表一套「介入導管整合的集羣微機器人平台」：以 pH 響應水凝膠、磁性納米顆粒與顯影劑製成的自黏微凝膠經導管注入，在實時影像引導下於每秒 20 釐米的高速血流中仍能選擇性聚集，填充率超過 95%；隨後以酸性溶液激活自黏，把微凝膠熔合成一整塊封堵物，自黏穩定性據稱可維持 6 個月以上。成果發表於《Science Advances》。破裂動脈瘤在某些部位死亡率可高達四成，這類微創栓塞路徑的意義正在於此。

給血管系統「畫地圖」。 更近的一步是讓集羣自己去探路。據發表於 《Nature Machine Intelligence》(2025)^※的論文，團隊提出一種主動探索策略，用微機器人集羣探索並三維重建血管網絡，解決了上游分支與受阻血流成像困難的難題——機器人不再只是被引導的工具，而開始成為「勘探者」。

讓「鐵蜂」自己拿主意。 尺度之外，另一條主線是自主性。據 中大 in Touch 報道^※，張立與竇琪團隊 2022 年在《Nature Machine Intelligence》提出一套 AI 驅動的導航系統，讓數以百萬計、直徑約 400 納米（約頭髮絲的兩百分之一）的磁性微粒像蜜蜂羣一樣自主、自適應地導航並重構隊形；團隊還借鑑自動駕駛，為微機器人集羣提出 0 至 4 級的自主性分級與三種集羣構型。目標應用包括腦缺血性中風的血管內給藥、深部腫瘤病灶的微創治療——把「一羣鐵蜂鑽進血管送藥」從科幻推向工程命題。

此外，據 中大醫學院公告^※，中大亦研發出用於胃腸道疾病、具快速腔內遞送策略的生物混合軟體微機器人。

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# 七、更廣的圖景：劉雲輝、T Stone 與物流機器人

醫療只是中大機器人的一支。撐起整個學科的，還有工程學院的機器人建制。據 中大 InnoHK 物流機器人中心官方頁面^※及 中大人物特寫^※，機械與自動化工程系的劉雲輝(Yun-hui Liu) 教授——李作權機械與自動化工程學講座教授——於 2016 年出任中大 T Stone 機器人研究所所長，並在 InnoHK 之下創立香港物流機器人研發中心(Hong Kong Centre for Logistics Robotics, HKCLR)，主攻機器視覺與自主操作，為電商、倉儲等行業的痛點開發機器人方案。他的長期方向可概括為一句「讓機器人看得見、能自主作業」。

劉雲輝的學術履歷也透出這條線的厚度：據 中大機械與自動化工程學系教授簡介^※，他 1985 年在北京理工大學取得應用動力學學士學位，1989 年獲大阪大學機械工程碩士、1992 年取得東京大學數理工學與信息物理學博士學位；畢業後在日本通產省電子技術綜合研究所任研究員，1995 年加入中大，2002 年晉升教授。他長期鑽研讓機器人「看得見、能自主抓取與操作」的視覺機器人學——這套本領既能用在倉庫分揀，也能反哺手術枱上對組織的識別與定位。HKCLR 則把基地延伸到河套的港深創新及科技研究院（福田），面向物流業界最迫切的痛點開發方案。

T Stone 研究所是理解 MRC 的背景板：正是工程學院這一側持續的機器人積累，才讓「手術枱旁的機器人」有了工程根基。中大的機器人版圖，因而是一個「醫療（MRC）+ 物流（HKCLR）+ 學科樞紐（T Stone）」的三角，共享 InnoHK 這一制度平台（六所中心的完整名單見 國家重點實驗室）。工程與醫學在這裏並非兩條平行線：手術自動化用到的視覺伺服、微納集羣倚仗的成像定位，底層都是同一套機器人感知與控制的功夫。

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# 八、從實驗室到手術枱：本土手術機器人的落地

平台與論文之外，檢驗醫療機器人成色的終極標尺是「有沒有病人真的用上」。這一問的答案已初見輪廓。據 Hospital Management Asia 報道^※，中大醫院引入了由本土公司 Cornerstone Robotics 與中大醫學院合作研發的 Sentire® 手術機器人系統——據稱是香港自主研發中最複雜的機器人輔助手術平台之一。該系統自 2022 年 8 月起進入臨牀，至報道時已完成 160 餘台手術，覆蓋泌尿、普外、結直腸與上消化道等專科，並規劃擴展到婦科、胸外、肝膽胰與心臟科；配套的機器人手術資助計劃讓約 90 台手術獲資助、約 200 名病人受惠。研究團隊亦以這套系統為載體，探索前述具身 AI 的臨牀落地。

這正是 MRC「孵化樞紐」定位的現實註腳：中心不滿足於發論文、拿「世界第一」，而是要把機器人一路推到手術枱旁、推進病人的診室。從 InnoHK 的政府撥款，到科學園的臨牀前實驗室，再到本土初創的商業化產品與公立資助計劃，一條「基礎研究 → 平台評估 → 產業轉化 → 臨牀可及」的鏈條初步閉合——這也是中大科研一貫的「以平台型研發推動產業轉化」策略在機器人領域的體現（可對照 科研產出與衍生公司中商湯等案例）。

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# 九、代表成果速覽

與中大其他世界級成果（光纖、網絡編碼、NIPT、商湯）相比，醫療機器人獨有的特徵是「跨學科 + 臨牀轉化 + 平台型基礎設施」——它依託 InnoHK 這一香港創科旗艦計劃，體現了中大「以平台型研發推動產業轉化」的科研策略。

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# 十、一張尺度譜系：從機械臂到「鐵蜂」，以及尚未走完的路

把上文串起來，中大醫療機器人其實是一條按尺度排開的譜系：釐米級的外科機械臂與單孔系統，毫米級的軟性內鏡與磁控內鏡，微米到納米級的血管內機器人集羣。每下一個數量級，工程邏輯就換一套——機械臂比拼的是精度與自由度，軟性內鏡要在蠕動腔道里求穩，微納集羣則要在流動血液中靠磁場與羣體智能「合力」。而貫穿始終的，是同一個臨牀母題：把創傷越做越小、把醫療的可及性越推越遠。這也解釋了為何這些成果幾乎條條掛着「世界第一/亞洲第一」——它們各自站在一個尺度的前沿。

同樣要如實交代的，是這條路尚未走完。上文多項「洲際」與「自動化」突破，現階段仍在動物或離體模型上完成，屬技術與流程的可行性驗證；真正跨進常規人體臨牀，還要邁過監管審批、長期安全數據、成本與培訓等門檻。目前落到病人身上的，主要是已入臨牀的 ESD 機器人、Sentire 系統及 AI 輔助內鏡等項目。換言之，中大交出的既有「實驗室裏的世界第一」，也有「手術枱旁的日常可用」，而兩者之間那段路，正是醫療機器人下一個十年要填的。這條工程—醫學交叉的主線，與中大在 信息與工程突破、生命科學與醫學突破上的積累互為呼應，共同構成 科研成就綜覽裏那張「最強科研」的一角。

相關閲讀：科研成就綜覽、國家重點實驗室、生命科學與醫學突破、信息與工程突破、科研產出與衍生公司。

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