達芬奇機器人

　　什么是達芬奇機器人

　　達芬奇機器人手術系統(tǒng)以麻省理工學院(原名斯坦福研究學院)研發(fā)的機器人外科手術技術為基礎。IntuitiveSurgical隨后與IBM、麻省理工學院和Heartport公司聯(lián)手對該系統(tǒng)進行了進一步開發(fā)。FDA已經(jīng)批準將達芬奇機器人手術系統(tǒng)用于成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科、頭頸外科以及心臟手術。達芬奇外科手術系統(tǒng)是一種高級機器人平臺，其設計的理念是通過使用微創(chuàng)的方法，實施復雜的外科手術。

　　簡單地說，達芬奇機器人就是高級的腹腔鏡系統(tǒng)。大家可能對現(xiàn)在流行的微創(chuàng)治療手段如：胸腔鏡、腹腔鏡、婦科腔鏡等有所了解，達芬奇機器人進行手術操作的時候也需要機械臂穿過胸部、腹壁。

　　組成達芬奇機器人由三部分組成：外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)。

　　外科醫(yī)生控制臺

　　主刀醫(yī)生坐在控制臺中，位于手術室無菌區(qū)之外，使用雙手(通過操作兩個主控制器)及腳(通過腳踏板)來控制器械和一個三維高清內(nèi)窺鏡。正如在立體目鏡中看到的那樣，手術器械尖端與外科醫(yī)生的雙手同步運動。

　　主刀醫(yī)生坐在控制臺中，位于手術室無菌區(qū)之外，使用雙手(通過操作兩個主控制器)及腳(通過腳踏板)來控制器械和一個三維高清內(nèi)窺鏡。正如在立體目鏡中看到的那樣，手術器械尖端與外科醫(yī)生的雙手同步運動。

　　床旁機械臂系統(tǒng)

　　床旁機械臂系統(tǒng)(PatientCart)是外科手術機器人的操作部件，其主要功能是為器械臂和攝像臂提供支撐。助手醫(yī)生在無菌區(qū)內(nèi)的床旁機械臂系統(tǒng)邊工作，負責更換器械和內(nèi)窺鏡，協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術。為了確?；颊甙踩轴t(yī)生比主刀醫(yī)生對于床旁機械臂系統(tǒng)的運動具有更高優(yōu)先控制權。

　　成像系統(tǒng)

　　成像系統(tǒng)(VideoCart)內(nèi)裝有外科手術機器人的核心處理器以及圖象處理設備，在手術過程中位于無菌區(qū)外，可由巡回護士操作，并可放置各類輔助手術設備。外科手術機器人的內(nèi)窺鏡為高分辨率三維(3D)鏡頭，對手術視野具有10倍以上的放大倍數(shù)，能為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內(nèi)三維立體高清影像，使主刀醫(yī)生較普通腹腔鏡手術更能把握操作距離，更能辨認解剖結構，提升了手術精確度。

　　適應科室

　　泌尿外科

　　腹腔鏡技術被越來越廣泛地應用于泌尿外科手術，這一微創(chuàng)的手術方式適用于許多常規(guī)的泌尿外科手術，如腎切除、腎上腺切除、輸尿管切開、膀胱腫瘤切除、前列腺腫瘤切除等。但由于泌尿系統(tǒng)解剖學上的特殊性，限制了腹腔鏡技術的普及和推廣，一些復雜的手術往往難以掌握，而且手術并發(fā)癥發(fā)生率較高。目前國內(nèi)的孫穎浩教授已經(jīng)能很好的運用手術機器人獨特的深部操作和精細操作的技術優(yōu)勢廣泛應用于各種泌尿外科手術，包括前列腺癌根治、腎切除、腎盂成形、全膀胱切除、輸精管吻合、輸尿管成形、活體供腎切取等。其中，前列腺癌根治術是最能體現(xiàn)其技術優(yōu)勢的手術，手術機器人提供寬闊視野和準確、靈活的控制能力，能夠清楚呈現(xiàn)組織、器官的解剖構造和神經(jīng)血管束的走行，精細的分離有利于淋巴結的清掃，準確的縫合保證了吻合的高質(zhì)量，手術中精確保留前列腺側筋膜，有利于減少手術對患者性生活的影響，術后病理檢查和隨訪都顯示了良好的腫瘤切除效果。自2000年開展首例手術機器人前列腺癌根治性切除以來，該術式在國外得到迅速推廣。

　　目前，在北歐國家超過一半以上的前列腺癌根治手術由手術機器人完成，而在美國，這一比例更是高達90%，已成為前列腺癌根治手術的“金標準”。

　　心胸外科

　　開放式心胸外科手術需要開胸，分離胸骨，游離肋骨，在體外循環(huán)下完成，手術創(chuàng)傷大，手術風險高，術后恢復時間長。胸腔鏡已用于肺葉切除、冠脈搭橋等心胸外科手術，這種微創(chuàng)的手術方法不用開胸，僅需在肋間作幾個小切口，就能完成手術操作，病人痛苦小，術后恢復快。但其適用范圍有限，無法完成一些解剖結構復雜的手術，因而開展并不普及。手術機器人最早于1999年完成了首例冠狀動脈旁路移植術，2003年起用于各種心臟外科直視手術。它在不破壞胸廓完整性的前提下，能精準地完成手術操作，而且適應證范圍廣泛，幾乎涵蓋所有的心胸外科手術，如心臟外科的全腔內(nèi)心臟搭橋、心臟不停跳取乳內(nèi)動脈、二尖瓣成型、二尖瓣置換、房間隔缺損修補、三尖瓣成型、心臟腫瘤切除，胸外科的肺葉切除術、食管癌切除、胸腺切除術和食管失弛緩癥的治療等。其中，全腔內(nèi)心臟搭橋手術和二尖瓣成型手術是手術機器人在心胸外科開展的代表手術。臨床應用表明手術機器人的手術安全性高，療效明顯好于開放式手術和胸腔鏡手術。

　　婦科

　　以腹腔鏡技術為代表的微創(chuàng)手術方式正逐步取代傳統(tǒng)的開放式手術，應用于從卵巢囊腫開窗引流到全子宮切除、盆腔淋巴結清掃的各種婦科手術中。但是大部分的婦科手術需要在狹窄的盆腔內(nèi)完成，手術操作的視野和空間都非常有限，這使腹腔鏡器械的活動自由度受限，且操作的動作幅度不穩(wěn)定，難以完成一些需要精細分離、縫合及淋巴結清掃的操作，限制了腹腔鏡技術在復雜婦科手術中的應用。達芬奇手術機器人于2005年被美國FDA批準用于婦科微創(chuàng)手術，此后，該技術迅速普及。臨床應用結果表明手術機器人手術具有更高的精確性、更好的操控性，能在骨盆中完成精細的操作，有利于功能的重建和盆腔淋巴結清掃。國外報道較多的是用于宮頸癌根治手術，該手術需要運用精確的分離技術進行韌帶切斷、輸尿管游離、淋巴結清掃等，可以充分發(fā)揮手術機器人的技術優(yōu)勢，達到理想的手術效果。對于需要進行比較復雜縫合技術的手術，如復雜的子宮肌瘤切除術，運用手術機器人靈巧的手術臂高質(zhì)量地完成縫合，有助于減少術后并發(fā)癥的發(fā)生。此外，報道的手術機器人手術還有全子宮切除、輸卵管再通吻合、卵巢切除和盆底重建等。

　　腹部外科

　　早期手術機器人主要用于腹部外科，開展了一些比較簡單的手術，但并沒有表現(xiàn)出比腹腔鏡手術更明顯的優(yōu)勢，因而未推廣應用。近年來，隨著手術機器人在其它外科領域的成功開展，其在腹部外科的應用和研究又重新活躍，迅速開展了各種手術。根據(jù)其對第二代腹腔鏡手術的影響程度，可將手術機器人腹部外科手術分為三類：①對常規(guī)開展的腹腔鏡手術基本沒有影響的機器人手術，例如機器人膽囊切除、抗反流的胃底折疊、疝修補、闌尾切除、可調(diào)節(jié)捆扎帶胃減容和良性胃腸腫瘤的切除等。②可顯著提高腹腔鏡手術效果的機器人手術，范圍比較廣泛，包括機器人肝葉切除、復雜膽道重建、胃旁路減重、胃癌根治、結直腸癌根治、胰腺部分切除和胰十二指腸切除等。③目前在腹腔鏡下難以完成，唯有手術機器人能精準完成的一些手術，例如內(nèi)臟動脈瘤切除吻合、細口徑的膽管空場吻合、復雜的腹腔內(nèi)淋巴結清掃等。

　　優(yōu)勢

　　達芬奇手術機器人的具體優(yōu)勢可以從兩個方面說起：

　　第一：從患者角度：

　　(1)手術操作更精確，與腹腔鏡(二維視覺)相比，因三維視覺可放大10-15倍，使手術精確度大大增加，術后恢復快，愈合好。

　　(2)曲線較腹腔鏡短。

　　(3)創(chuàng)傷更小使微創(chuàng)手術指征更廣；減少術后疼痛；縮短住院時間；減少失血量；減少術中的組織創(chuàng)傷和炎性反應導致的術后粘連；增加美容效果；更快投入工作。

　　第二，從醫(yī)生角度：

　　達芬奇手術機器人增加視野角度；減少手部顫動，機器人“內(nèi)腕”較腹腔鏡更為靈活，能以不同角度在靶器官周圍操作；較人手小，能夠在有限狹窄空間工作；使術者在輕松工作環(huán)境工作，減少疲勞更集中精力；減少參加手術人員。

　　醫(yī)生有利之處歸根到底還是為患者。例如，機器人提高精確度，便能節(jié)省出手術時間從而減少術者疲勞，這樣可以進一步防止術者手部顫動使術者精力更集中，使手術更完美。