传统开放外科手术创伤巨大，历经多年发展，新技术不断更迭，腹腔镜的出现从根本上改变了外科学模式。外科手术机器人具有比肉眼看得更清、比人手更灵活、比人手更稳定的优势。腔镜手术机器人系统进一步拓展了微创外科的可能与极限。微创技术主要包含腹腔镜、机器人、腔内手术以及显微外科等，微创技术目前已经成为泌尿外科最重要的技术手段。
21世纪以来，我们进入第四次工业革命智能科学时代，这一时期的发展主要以人工智能、虚拟现实、量子信息技术、清洁能源以及生物技术等为突破口。可以预见的是，未来外科发展的方向将涵盖3D打印技术、数字影像技术、微电子技术、人工智能、新一代通信技术、远程通信等。在远程外科的发展方面，我们在远程手术技术研究方面取得了一定的成果，成功研制了高性能、网络专线和5G无线通信模式兼容的远程手术系统，实现了高效远程手术操作和多重安全保障。
在外科学中利用3D打印技术合成材料可以应用于骨科、整形外科、口腔科，如非生物活性模型或植入物等；将干细胞、细胞、细胞因子、细胞外基质等“生物墨水”进行3D生物打印，成为具有生物活性的组织与器官，如软骨、皮肤、肾脏等。数字影像技术在术中可起到实时导航的作用，将术前规划与术中真实场景在同一时空中融合，可以实现精准切除病灶，保留功能结构，且教学查房和医患沟通中可带来极大的便利。
人工智能贯穿术前、术中、术后全流程，将彻底改变外科诊疗模式。在术前诊断方面，利用CT、MRI、内镜等影像分辨恶性肿瘤，从而对手术风险分级及预后进行预测；在术中评估方面可以进行手术水平打分、路径规划、手术指令集生成，可用于识别组织器官、手术器械等；在术后预测方面，利用术前、术中信息预测术后并发症和手术预后。此外，随着人工智能算法、算力的迭代更新，可以预见最终将实现机器人自主手术。■
（作者系中国科学院院士）
