次世代ロボット「Toumai」の早期臨床経験：一般外科における実現可能性と5G遠隔手術の可能性
解説対象論文: Early clinical experience with the Toumai robotic system in general surgery: a systematic review of short-term outcomes and telesurgical applications
Journal of Robotic Surgery｜被引用数: 0（2026年7月28日時点）
次世代のロボット手術システム「Toumai Surgical Robot System」は、その費用対効果の可能性と、最初から組み込まれた遠隔手術能力により、医療界で注目を集めています。本系統的レビューは、Toumaiシステムを用いた一般外科手術の初期臨床経験を評価し、その手術特性、周術期アウトカム、および5G遠隔アプリケーションに焦点を当てています。これまでのところ、Toumaiシステムは選択された一般外科手術において短期的に実現可能であり、安全であることが示されており、特に独自の5G遠隔手術能力が際立っています。
はじめに：外科手術の未来を拓くロボットシステム
どうも、Beyond the Pixelです。この20年間で、一般外科におけるロボットプラットフォームの利用は飛躍的に拡大してきました。ロボット支援手術は、拡大された三次元の視覚化、手振れ除去機能、そして多関節を持つ器具によって、複雑な解剖（かいぼう）に対する精密な剥離（はくり）と体腔内再建（たいくうないさいけん）を可能にし、手術による身体的負担を軽減するという利点が報告されています。長らく、da Vinci Surgical Systemがこの分野のベンチマーク（標準）でしたが、その導入費用、消耗品費用、維持費用が高額であることが、特にリソース（資源）に限りがある環境での普及を妨げる大きな障壁となっていました。このような経済的圧力と、基盤となる特許の期限切れが、新しい世代のロボットプラットフォームの開発を促進しています。その中でも、中国で開発された「Toumai Surgical Robot System」は、費用面での優位性と、最初から組み込まれた遠隔手術（テレス術）能力という潜在的な利点を持つ、注目すべきシステムとして登場しました。このシステムは、中国の国家医療製品監督管理局（NMPA）による承認を2022年2月に取得し、その後CEマークも取得しています。Toumaiは、執刀専門家が操作するコンソール、対象者の傍らに配置される対象者側カート、そして映像プラットフォームから構成されるマスター・スレーブシステムです。三次元の高精細（こうせいさい）画像と、最大540度の可動範囲を持つ多関節器具を提供し、アームごとに7つの関節と20の自由度を持っています。報告されている特徴としては、da Vinci Xiと比較して、より低いマスター・スレーブ間の遅延（レイテンシ）、約190万ドルの購入価格（da Vinci Xiは約280万ドル）、年間維持費が約半分であること、そして特に重要な点として、マルチネットワーク（5G/有線/衛星）接続をネイティブでサポートし、150ミリ秒未満の双方向遅延で遠隔手術を可能にする能力が挙げられます。この遠隔手術能力は、他の多くの競合プラットフォームとは一線を画しており、2001年の「リンドバーグ作戦」で初めて実現された遠隔手術の長年の目標と一致するものです。これまでのToumaiシステムの臨床文献は泌尿器科（前立腺全摘術、部分腎摘術、膀胱全摘術など）が中心でしたが、婦人科にも適用が広がりつつあります。しかし、一般外科での経験は比較的新しく、肝胆膵（かんたんすい）、胃、結腸直腸、胆道（たんどう）、腹壁、血管といった多様な手技に分散しており、まだ包括的にまとめられていませんでした。本系統的レビューは、Toumaiロボットシステムの一般外科における早期経験に関する現在のエビデンス（証拠）を統合し、手技の種類、術中およびコンソール時間、ドッキング時間、出血量、開腹手術への移行、術後合併症、入院期間などを検証することを目的としています。遠隔手術の適用は、横断的なテーマとして分析されています。
研究方法：網羅的な文献レビューとバイアス評価
本レビューは、系統的レビューとメタアナリシスに関する報告指針であるPRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）声明と、コクランハンドブックの推奨事項に従って実施されました。レビューの計画はPROSPERO（CRD420261428858）に事前に登録されています。本レビューは既に公開されているデータを使用し、ヒトの対象者を含まないため、施設内審査委員会（IRB）の承認は必要ありませんでした。Toumaiシステムを用いた一般外科手技を扱い、術後アウトカム（結果）を報告している研究が適格とされました。術後アウトカムを報告していない研究、一般外科の範囲外の手技（泌尿器科や婦人科など）、会議抄録、レビュー論文、前臨床研究（動物実験など）は除外されました。文献検索は、PubMed/MEDLINE、EMBASE、Cochrane Library、Web of Scienceにおいて、開始から2026年3月まで実施され、言語制限は設けられませんでした。2名のレビューアが独立してタイトルと抄録、その後全文を適格基準に照らしてスクリーニング（選別）し、標準化されたデータ抽出フォームを用いてデータを抽出しました。意見の不一致は議論により解決され、必要に応じて上級著者が裁定しました。非ランダム化研究におけるバイアスのリスクは、ROBINS-I（Risk Of Bias In Non-randomised Studies of Interventions）ツールを用いて評価されました。含まれる研究の特性は
に、周術期アウトカムは
にまとめられています。
Toumaiシステムの臨床経験：一般外科における成果
本系統的レビューには8件の研究が組み入れられました。内訳は、回顧的コホート研究が4件、前向き臨床試験が3件、症例報告が1件です。これら全ての研究は中国で実施されており、合計416名の対象者が含まれ、そのうち329名がToumaiシステムで治療を受けたと確認されています。残りの87名は、ToumaiとEdge MPの混合プラットフォームを用いた肝胆膵（かんたんすい）コホートからのもので、プラットフォームに特化しない支持的なエビデンスとして扱われました。手術の種類は、肝胆膵手術、胃手術、胆嚢摘出術、鼠径（そけい）ヘルニア修復術、結腸直腸手術、および1件の血管切除術が含まれています。開腹手術への移行はまれであり、出血量も少なく、合併症は主にClavien-Dindo分類のグレードI～IIで、手技に関連する死亡は報告されていません。ある傾向スコアマッチング（PSM）を用いた研究では、Toumaiシステムとda Vinci Xiシステムを用いた胃全摘術（がん治療のため胃をすべて切除する手術）の間で、短期的なアウトカムに有意な差は見られませんでした。2件の前向き研究では、15km離れた場所からの胃全摘術と、70km離れた場所からの胆嚢摘出術で、5G遠隔手術が実施可能であることが示されました。ROBINS-Iによるバイアス評価では、ほとんどの研究が中程度のバイアスのリスクであると判断されています。これらの初期エビデンスは、Toumaiシステムが選択された一般外科手技において、短期的に実現可能であり安全であること、そして特徴的な5G遠隔手術能力を持つことを示唆しています。
各手術分野での詳細な評価
肝胆膵手術では、Xu et al.が160名の対象者を分析し、平均ドッキング時間は17分、マスター・スレーブ操作時間は平均114分でした。中央値の術中出血量は30mLで、輸血は不要でした。術後の平均入院期間は5日間でした。開腹手術への移行は3例（1.9%）のみで、いずれも複雑な解剖や血管浸潤によるものでした。Chen et al.による別の研究では、中国国内の11施設から87名の肝胆膵手術対象者が報告されていますが、これはToumaiとEdge MPという異なるプラットフォームを合わせたもので、Toumaiシステムに特化したアウトカムは報告されていません。胃手術では、Guo et al.の研究（FUTURE-04）で、27名の対象者が15km離れた場所から5Gロボット支援遠隔胃全摘術を受け、すべて成功しました。平均手術時間は192.6分、平均コンソール時間は177.7分、平均出血量は35.9mLでした。術後合併症は18.5%に発生しましたが、すべてClavien-DindoグレードI～IIで、入院期間の中央値は7日でした。Zhang et al.の消化器シリーズでは、12名の胃全摘術対象者で、ドッキング時間中央値17.5分、コンソール時間中央値121.5分、出血量中央値100mL、入院期間中央値9日でした。Tian et al.の研究は、Toumaiとda Vinci Xiの唯一の直接比較を提供しています。傾向スコアマッチングにより、それぞれ64名の対象者で胃がんに対する胃全摘術を比較した結果、手術時間、ドッキング時間、リンパ節郭清数、出血量、入院期間（中央値8日）のいずれにおいても、両プラットフォーム間に統計的に有意な差は見られませんでした。結腸直腸手術に関しては、Zhang et al.の研究で9名の対象者がロボット支援下結腸直腸切除術を受けました。ドッキング時間中央値22分、コンソール時間中央値68分、出血量中央値50mL、入院期間中央値7日でした。胆嚢摘出術では、Yang et al.が70km離れた場所からの5G遠隔胆嚢摘出術（20名）を、同時に行われた局所Toumai胆嚢摘出術（20名）と比較しました。遠隔群の方がドッキング時間が有意に短かったものの、コンソール時間、出血量、入院期間に有意差はありませんでした。腹壁（そけいヘルニア）手術では、Wang et al.がToumaiロボット支援下と従来の腹腔鏡下での鼠径ヘルニア修復術を比較し、ロボット群は手術時間が長かったものの、出血量が少なく、術後入院期間が短く、術後痛スコアも低いという結果でした。Sunyi et al.は、稀な下大静脈（かだいじょうみゃく）血管腫のToumaiロボットによる切除症例を報告しており、その精度と安全性が示されました。
Toumaiロボットシステムの際立つ特徴：5G遠隔手術の可能性
本レビューで検討された初期のデータセットから、遠隔操作はToumaiシステムの際立った特徴として浮上しました。Guo et al.は、15km離れた場所からの5G遠隔胃全摘術が安全に実施可能であることを示しました。接続は安定しており、合計遅延は226ミリ秒、往復ネットワーク遅延は32ミリ秒、パケットロス（データの損失）は0.1%未満でした。この手技では開腹手術への移行はなく、執刀専門家への追加負担も最小限でした。また、待機中のベッドサイド専門家やバックアップコンソール、事前の移行基準が安全を支えました。さらに、Yang et al.による2番目の遠隔手術データセットでは、胆嚢手術への遠隔応用が拡張されました。20名の対象者が70km離れた場所からの5G遠隔胆嚢摘出術を受けました。これは本レビューにおけるToumai遠隔手術の最長臨床距離です。通信環境は安定しており、平均ネットワーク遅延は43.4ミリ秒、ジッター（遅延の揺らぎ）は4ミリ秒、パケットロスは1%未満でした。ある手技中に3秒間の信号中断が発生しましたが、マスター・スレーブ安全機構が自動的に作動してロボットはスタンバイモードに移行し、対象者のバイタルサインは安定していました。これにより、リモート操作を支える多層的な安全アーキテクチャが実証されました。これらのデータ（
に詳細があります）は、Toumaiシステムが遠隔手術プラットフォームとして機能するための、2つの距離における前向き（プロスペクティブ）なエビデンス基盤を確立しています。
他システムとの比較と経済的側面、そして力覚フィードバックの課題
現時点でのToumaiシステムと他システムとの直接的な比較データは限られています。Tian et al.による胃全摘術の傾向スコアマッチング分析では、Toumaiとda Vinci Xiの間で、手術時間、ドッキング時間、リンパ節郭清数、出血量、入院期間、痛みのスコア、合併症において統計的に有意な差は認められませんでした。これは、経験豊富な専門家が操作すれば、短期的なアウトカムはda Vinci Xiと遜色ない可能性を示唆しています。経済的側面では、Toumaiはda Vinci Xiと比較して購入価格が低く、年間維持費も約半分であると報告されています。これは、費用に敏感な環境において経済的な魅力を持つ可能性がありますが、正式な費用対効果分析はまだ行われておらず、その優位性は実証されていません。また、力覚フィードバック（専門家が器具を介して触覚を感じ取る機能）の役割については、まだ結論が出ていません。ある比較分析ではToumaiに力覚センサーの能力があるとしていますが、Wang et al.のヘルニア手術シリーズでは、コンソールで信頼性の高い力覚フィードバックがないことが限界として挙げられています。これは、センサーが存在しても、それが専門家が臨床的に利用可能な「フィードバック」として機能するかは別問題である可能性を示唆しており、今後の独立した評価が必要です。
研究の限界と今後の展望
本レビューの結論は、いくつかの限界を考慮して解釈される必要があります。まず、含まれる研究はすべて中国で実施されており、ほとんどが高熟練度を持つ初期導入施設からのものでした。これらの施設では、既にda Vinciシステムでの豊富な経験を持つチームがToumaiを導入しており、場合によってはシステムが無償で提供されていたケースもあります。このような背景は、結果が好意的に偏り、一般的な、あるいはリソースが限られた環境、またはロボット手術経験が少ない施設への一般化（汎用性）を制限する可能性があります。対象者数も少なく、研究デザインは主に回顧的または単一アーム（比較対象がない）であったため、選択バイアスや交絡（こうらく）バイアスを導入し、結果の盲検化（対象者や評価者が結果を知らない状態）も行われていません。また、2つの大規模コホートのうち1つは、Toumaiと別の国内プラットフォームの混合データであり、Toumaiに特化したアウトカムが分離されていませんでした。追跡期間は短く、費用対効果に関するデータも不足しており、ランダム化比較試験がないため、相対的な有効性に関する確固たる結論は導き出せません。遠隔手術の広範な採用には、技術的な前提条件に加え、法規制、倫理、組織的な障壁がまだ多く存在します。これには、異なる管轄区域（法域）間での遠隔操作に関する統一された規制承認経路の欠如、執刀専門家の国境を越えたライセンスと資格認定、有害事象やネットワーク障害発生時の法的責任の所在、遠隔手術に特化したインフォームド・コンセント（十分な説明に基づく同意）要件、データ保護とサイバーセキュリティの義務などが含まれます。これらの課題に対処する強固な枠組みと、本レビューで報告された多層的な安全アーキテクチャの独立した検証は、概念実証段階から日常的な臨床遠隔手術への移行には不可欠となります。Toumaiシステムが確立されたプラットフォームと同等と見なされるためには、長期的な追跡を伴う前向きな、理想的にはランダム化された多施設共同試験と、正式な費用対効果分析が必要です。今後の研究の優先事項としては、中国の初期導入施設を超えた多施設および国際的な検証、確立されたロボット手術および腹腔鏡手術アプローチとのランダム化または厳密にマッチングされた比較研究、学習曲線の標準化された報告、長期的な腫瘍学的および機能的アウトカム、そして独立した正式な費用対効果分析が挙げられます。これらの課題と同時に、遠隔手術によって提起される規制、ライセンス、医事法務、サイバーセキュリティの問題も解決される必要があります。
用語集
- ロボット支援手術: 高度な外科用ロボットアームを専門家が操作して行う手術。拡大された三次元視野、手振れ除去機能、柔軟な動きが可能な多関節器具が特徴で、複雑な手技をより精密に実行できる。
- Toumai Surgical Robot System: 中国で独自に開発された、四本のアームを持つ腹腔鏡手術用ロボットシステム。比較的低い導入コストと維持費、そして標準で5G通信に対応した遠隔手術能力を持つことが特長。
- da Vinci Surgical System: 長年にわたりロボット支援手術の業界標準（ベンチマーク）とされてきたシステム。高精度な操作性と安全性で評価が高いが、高額な導入費用と維持費用が課題とされている。
- 5G遠隔手術: 高速・大容量・低遅延の5G通信技術を活用し、遠隔地の専門家がロボットを操作して手術を行うこと。地理的な制約を超えて専門的な医療を提供できる可能性を秘める。
- 系統的レビュー: 特定の臨床上の問いに対し、既存の関連研究を網羅的に検索、評価、統合する科学的な研究手法。偏りを最小限に抑え、質の高いエビデンスを提供する目的がある。
- PRISMA: 系統的レビューおよびメタアナリシス（複数の研究結果を統合して分析する手法）の報告の質を高めるための国際的なガイドライン。研究の透明性と再現性を確保する。
- ROBINS-I: ランダム化されていない介入研究（非ランダム化研究）におけるバイアスのリスクを評価するために用いられるツール。研究デザインに起因する結果の信頼性を判断するのに役立つ。
- Clavien-Dindo分類: 手術後に発生した合併症の重症度を客観的に評価し、分類するための国際的なシステム。外科的介入の安全性評価に広く用いられる。
- 腹腔鏡手術: 小さな切開部からカメラと細長い手術器具を挿入し、体腔内をモニターで見ながら行う低侵襲手術。従来の開腹手術に比べ、対象者の身体的負担が少ない。
- 傾向スコアマッチング: 観察研究において、介入群と対照群の間に存在するかもしれない背景因子（交絡因子）の不均衡を統計的に調整するための手法。これにより、より公平な比較が可能となる。
- 力覚フィードバック: ロボットシステムを介して、専門家が手術器具が組織に触れる感覚や加える力の情報を感じ取れる機能。これにより、より繊細で安全な操作が可能になる。
- レイテンシ: データの伝送において発生する時間的な遅延。遠隔手術では、専門家の操作とロボットの反応との間の遅延が短ければ短いほど、安全かつ効率的な手術が可能となる。
- パケットロス: ネットワーク通信中にデータの一部（パケット）が失われる現象。遠隔手術では、パケットロスが手術の安全性や円滑な進行に影響を与える可能性があるため、低い値が求められる。
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