達芬奇機器人

　　什么是達芬奇機器人

　　達芬奇機器人手術(shù)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(shù)技術(shù)為基礎(chǔ)。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(shù)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(shù)。達芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)是一種高級機器人平臺，其設(shè)計的理念是通過使用微創(chuàng)的方法，實施復雜的外科手術(shù)。

　　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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)。為了確保患者安全，助手醫(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(quán)。

　　成像系統(tǒng)

　　成像系統(tǒng)(VideoCart)內(nèi)裝有外科手術(shù)機器人的核心處理器以及圖象處理設(shè)備，在手術(shù)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(shù)設(shè)備。外科手術(shù)機器人的內(nèi)窺鏡為高分辨率三維(3D)鏡頭，對手術(shù)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(shù)更能把握操作距離，更能辨認解剖結(jié)構(gòu)，提升了手術(shù)精確度。

　　適應(yīng)科室

　　泌尿外科

　　腹腔鏡技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用于泌尿外科手術(shù)，這一微創(chuàng)的手術(shù)方式適用于許多常規(guī)的泌尿外科手術(shù)，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(shù)的普及和推廣，一些復雜的手術(shù)往往難以掌握，而且手術(shù)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(shù)機器人獨特的深部操作和精細操作的技術(shù)優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于各種泌尿外科手術(shù)，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(shù)是最能體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢的手術(shù)，手術(shù)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(gòu)造和神經(jīng)血管束的走行，精細的分離有利于淋巴結(jié)的清掃，準確的縫合保證了吻合的高質(zhì)量，手術(shù)中精確保留前列腺側(cè)筋膜，有利于減少手術(shù)對患者性生活的影響，術(shù)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(shù)機器人前列腺癌根治性切除以來，該術(shù)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(shù)由手術(shù)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(shù)的“金標準”。

　　心胸外科

　　開放式心胸外科手術(shù)需要開胸，分離胸骨，游離肋骨，在體外循環(huán)下完成，手術(shù)創(chuàng)傷大，手術(shù)風險高，術(shù)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(shù)，這種微創(chuàng)的手術(shù)方法不用開胸，僅需在肋間作幾個小切口，就能完成手術(shù)操作，病人痛苦小，術(shù)后恢復快。但其適用范圍有限，無法完成一些解剖結(jié)構(gòu)復雜的手術(shù)，因而開展并不普及。手術(shù)機器人最早于1999年完成了首例冠狀動脈旁路移植術(shù)，2003年起用于各種心臟外科直視手術(shù)。它在不破壞胸廓完整性的前提下，能精準地完成手術(shù)操作，而且適應(yīng)證范圍廣泛，幾乎涵蓋所有的心胸外科手術(shù)，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(shù)、食管癌切除、胸腺切除術(shù)和食管失弛緩癥的治療等。其中，全腔內(nèi)心臟搭橋手術(shù)和二尖瓣成型手術(shù)是手術(shù)機器人在心胸外科開展的代表手術(shù)。臨床應(yīng)用表明手術(shù)機器人的手術(shù)安全性高，療效明顯好于開放式手術(shù)和胸腔鏡手術(shù)。

　　婦科

　　以腹腔鏡技術(shù)為代表的微創(chuàng)手術(shù)方式正逐步取代傳統(tǒng)的開放式手術(shù)，應(yīng)用于從卵巢囊腫開窗引流到全子宮切除、盆腔淋巴結(jié)清掃的各種婦科手術(shù)中。但是大部分的婦科手術(shù)需要在狹窄的盆腔內(nèi)完成，手術(shù)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(jié)清掃的操作，限制了腹腔鏡技術(shù)在復雜婦科手術(shù)中的應(yīng)用。達芬奇手術(shù)機器人于2005年被美國FDA批準用于婦科微創(chuàng)手術(shù)，此后，該技術(shù)迅速普及。臨床應(yīng)用結(jié)果表明手術(shù)機器人手術(shù)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(jié)清掃。國外報道較多的是用于宮頸癌根治手術(shù)，該手術(shù)需要運用精確的分離技術(shù)進行韌帶切斷、輸尿管游離、淋巴結(jié)清掃等，可以充分發(fā)揮手術(shù)機器人的技術(shù)優(yōu)勢，達到理想的手術(shù)效果。對于需要進行比較復雜縫合技術(shù)的手術(shù)，如復雜的子宮肌瘤切除術(shù)，運用手術(shù)機器人靈巧的手術(shù)臂高質(zhì)量地完成縫合，有助于減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。此外，報道的手術(shù)機器人手術(shù)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(shù)機器人主要用于腹部外科，開展了一些比較簡單的手術(shù)，但并沒有表現(xiàn)出比腹腔鏡手術(shù)更明顯的優(yōu)勢，因而未推廣應(yīng)用。近年來，隨著手術(shù)機器人在其它外科領(lǐng)域的成功開展，其在腹部外科的應(yīng)用和研究又重新活躍，迅速開展了各種手術(shù)。根據(jù)其對第二代腹腔鏡手術(shù)的影響程度，可將手術(shù)機器人腹部外科手術(shù)分為三類：①對常規(guī)開展的腹腔鏡手術(shù)基本沒有影響的機器人手術(shù)，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(shù)效果的機器人手術(shù)，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(jié)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(shù)機器人能精準完成的一些手術(shù)，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(jié)清掃等。

　　優(yōu)勢

　　達芬奇手術(shù)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(shù)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(shù)精確度大大增加，術(shù)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(shù)指征更廣；減少術(shù)后疼痛；縮短住院時間；減少失血量；減少術(shù)中的組織創(chuàng)傷和炎性反應(yīng)導致的術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)時間從而減少術(shù)者疲勞，這樣可以進一步防止術(shù)者手部顫動使術(shù)者精力更集中，使手術(shù)更完美。