【南方日報】手術機器人會取代醫(yī)生嗎,?
? ? 電影《超能陸戰(zhàn)隊》中,,機器人大白能夠快速檢測人體的健康狀況,并提供治療,可謂最佳醫(yī)療伴侶,。
????今天,,“機器人醫(yī)生”并非只存在于科幻故事或影視劇的想象中。
????2015年初,,廣東首臺達芬奇手術機器人(下稱“達芬奇”)落戶中山大學附屬第一醫(yī)院(下稱中山一院),,作為第三代達芬奇外科手術機器人,在醫(yī)生的指揮下,,它已“成功開展”數(shù)十例腸胃,、肝臟、膽胰,、泌尿方面的手術,。
????“手術機器人具有高穩(wěn)定性和精準度,超越了肉眼和人手的局限,,且由機器人完成的手術創(chuàng)傷更小,、失血更少,患者在術后恢復更快,,愈合更好,,能縮短住院時間?!闭f到“達芬奇”的好處,,用它做過十余臺手術的中山大學附屬第一醫(yī)院膽胰外科主任殷曉煜教授如數(shù)家珍。
????可他也坦言,,機器人并非萬能,一些復雜,、疑難的手術,,仍需要外科醫(yī)生以傳統(tǒng)的方式處理?!罢f到底,,手術機器人也是由醫(yī)生來操作的嘛!”
????南方日報記者?曹斯
????實習生?李霄?何嘉憶
????通訊員?彭福祥?李紹斌
????“達芬奇”做手術
????“達芬奇”由外科醫(yī)生控制臺,、床旁機械臂系統(tǒng)和成像系統(tǒng)三部分組成,。其機械臂系統(tǒng)如同一只章魚,共有四條可實現(xiàn)540度旋轉的可交互式“操作臂”和“鏡頭臂”
????哪怕10年前,,殷曉煜也沒想過會用機器人給病人做手術,。如今,他成為廣東最早嘗鮮的醫(yī)生之一,。
????2015年初,,中山一院引進廣東首臺達芬奇手術機器人,受到專家歡迎,?!耙郧拔覀兛偭w慕國外有先進的醫(yī)療設備,,現(xiàn)在我們也往前邁進一步了?!币髸造险f,。
????在香港達芬奇機器人腹腔鏡培訓中心學習培訓后,殷曉煜正式開啟了與“達芬奇”并肩作戰(zhàn)的歷程,。
????前不久,,殷曉煜接收了一位胰腺體尾部長有腫瘤的50歲男性患者。該患者患有糖尿病,,經(jīng)CT檢測,,腫瘤初步判斷良性,直徑達7厘米,。
????“他的脾臟血管被腫瘤壓迫得很嚴重,,腫瘤與脾靜脈、脾動脈粘連得很緊密,,需要將胰體尾和脾臟連帶腫瘤一并切除,。”在過去,,殷曉煜會給這位患者做傳統(tǒng)開腹手術,,手術切口會達到二三十厘米,“創(chuàng)傷大,,意味著感染幾率也會比較大,。”
????那能否選擇微創(chuàng)腹腔鏡手術,?
????“是可以的,。不過胰腺屬腹腔后的臟器,組織很軟,,且與周邊器官關系復雜,,傳統(tǒng)腹腔鏡器械頭端都是固定的,應用起來不夠靈活,,這樣會增加手術難度,。”深思熟慮后,,殷曉煜打算用“達芬奇”試試,。
????“達芬奇”手術機器人是一款可以輔助醫(yī)生進行外科微創(chuàng)手術的機器人系統(tǒng)。不同于人形機器人,,“達芬奇”的設計注重功用而非仿形,,它由外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)和成像系統(tǒng)三部分組成。其機械臂系統(tǒng)如同一只章魚,,共有四條可實現(xiàn)540度旋轉的可交互式“操作臂”和“鏡頭臂”,。
????“這次切除胰腺體尾腫瘤手術,我們動用了‘達芬奇’的四條‘手臂’:三條操作臂和一條鏡頭臂,?!币髸造系仍诨颊吒共块_了五個1厘米左右的切口,“三個供機械臂進入體內,,一個提供給鏡頭臂,,余下的一個為助手孔,由助手操作輔助器械,,切除的標本從助手孔取出”,。
????操作臂的設計精細到關節(jié),能完成上下,、前后,、自由運動與仿真手腕的左右、旋轉,、開合,、末端關節(jié)彎曲共七種動作,它的四個金屬連接端相當于機器人的“手指”,,可根據(jù)手術需要安裝手術刀,、鉗子、縫針器等器械,。
????手術過程中,,殷曉煜坐在手術無菌區(qū)之外的操控臺上,眼前的顯示器呈現(xiàn)放大了10倍的三維立體高清影像,,使他能清晰地關注到手術視野中的每一個細節(jié),。
????他雙手控制兩個指套式手柄,“手柄可感應醫(yī)生的手部動作,,再等比例轉換成機械臂的同步精細操作?!币髸造系哪_也不閑著,,通過操控臺下方的腳踏板調整機械臂的遠近位置、調節(jié)鏡頭的焦距,。
????就這樣,,他調動雙手雙腳,發(fā)出移動,、捏夾,、提拉、打結等動作指令,猶如“隔空取物”,?!叭绻麑⑦@臺手術比作一場戰(zhàn)役,醫(yī)生就是在后方運籌帷幄,、發(fā)號施令的指揮官,,而機器人就是在前線沖鋒陷陣、配合操作的士兵,?!币髸造先绱舜虮确健?/span>
????在他的指揮下,,“達芬奇”很靈巧地完成了這項手術,,病人也恢復得很快。
????機器人的長處
????“機器人醫(yī)生”具有更高的精準性與穩(wěn)定性,,手術風險更低,、創(chuàng)傷更小、出血更少,,患者恢復更快
????有人說,,與傳統(tǒng)開腹手術相比,手術機器人突出特點之一是微創(chuàng),。然而,,普通腹腔鏡手術的特色也是微創(chuàng),手術機器人究竟獨特在哪兒,?
????“普通腹腔鏡提供的視野范圍和操作器械的手方向相反,,手術時需與視覺反向操作;而且器械活動的自由度少,,手部震顫被放大,,完成精細分離、縫合,、吻合等操作很困難,。”殷曉煜說,,為克服腹腔鏡手術的不足,,科學家開始探索更為精細的微創(chuàng)技術。
????1994年,,美國Computer?Motion公司成功研制伊索(AESOP)持鏡機器人,。它能實現(xiàn)比人為控制更精確、更一致的鏡頭運動,,為醫(yī)生提供直接,、穩(wěn)定的視野,,由此邁出了機器人微創(chuàng)手術系統(tǒng)研發(fā)的關鍵一步。兩年后,,該公司推出宙斯(ZEUS)遙操作機器人外科手術系統(tǒng),,用于微創(chuàng)手術。
????1999年1月9日,,美國Intuitive?Surgical公司成功開發(fā)出達芬奇(Da?Vinci)外科手術機器人系統(tǒng),,該系統(tǒng)是以微創(chuàng)的方式輔助復雜外科手術,2000年被美國藥監(jiān)局正式批準投入使用認證,,這也是全球首套可以在腹腔手術中使用的機器人手術系統(tǒng),。
????此后,“達芬奇”逐漸風靡全球,。
????中國在2006年引進了第一臺達芬奇手術機器人,。如今,它被用于外科大部分領域的微創(chuàng)治療,,包括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等。
????中山一院婦科主任姚書忠教授對“達芬奇”的突出表現(xiàn)也深有感觸:“普通微創(chuàng)手術需要一個專門的扶鏡手,,而機器人手術則減省了這一人力,。更重要的是,操作臂的穩(wěn)定性和精確性,,過濾了手臂自然抖動現(xiàn)象,,降低了手術風險?!?/span>
????不僅如此,,相較于傳統(tǒng)腹腔鏡的三倍二維視圖,機器人能顯示放大了十倍的高清立體影像,,使人體的微小血管和神經(jīng)組織等一目了然,,便于主刀醫(yī)生辨認結構、把握距離,,提高了精準度,。“也正因此,,國外有很多小兒外科的手術就是用機器人來做的,?!币髸造险f,。
????“達芬奇”還解放了術中的醫(yī)生,。
????“傳統(tǒng)的手術方式,醫(yī)生需要長時間的低頭站立,,對醫(yī)生來說是極大的體力負擔,,而有了手術機器人,主刀醫(yī)生只需坐在操控臺操作即可,,避免了長期站立帶來的疲勞感,。”姚書忠認為,,醫(yī)生狀態(tài)好,,也提高了手術的安全性。
????與普通腹腔鏡相比,,“達芬奇”也可讓醫(yī)生更快上手,。
????“腹腔鏡手術的學習期很長,因為要習慣3D到2D的轉換,,對抗視覺反向操作,;而手術機器人提供的3D視角更貼合實際手術情況,有真實的立體感,,就像平時開刀一樣,。”在殷曉煜看來,,胰體尾腫瘤,、胰頭腫瘤、胰腺中段切除,、胰腸吻合,、膽管腫瘤、膽總管囊腫等手術都可用機器人來做,,“這些手術或是腫瘤與血管的粘連較為復雜,,或是需要縫合的部位較多,用普通腹腔鏡就會比較困難”,。
????在姚書忠精通的婦科領域,,“達芬奇”能有出色表現(xiàn)的手術包括宮頸癌、子宮內膜癌,、子宮脫垂等,,“機器人做子宮內膜癌的手術甚至比開腹手術效果更好,因為機械手遠比人手更能進入盆腔深部,,更便于手術切除”,。
????如今,“達芬奇”被用于外科大部分領域的微創(chuàng)治療,,包括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等,。
????機器人非萬能
????一些復雜、疑難的手術,,機器人操作起來較為困難,,仍需要外科醫(yī)生以傳統(tǒng)的方式處理
????手術機器人百般好,它能否取代外科醫(yī)生,?
????“機器人做手術是以傳統(tǒng)外科醫(yī)生的手術為基礎,,只有外科醫(yī)生開腹能做的手術才能采用機器人來做?!币髸造险f,,機器人只是完成手術過程的一項工具,不僅如此,,一些復雜,、疑難的手術,機器人操作起來較為困難,,仍需要外科醫(yī)生以傳統(tǒng)的方式處理,。
????殷曉煜舉例,有些患者體內巨大腫瘤直徑達幾十厘米,,“機器人做手術需要一定空間施展,,面對如此大的腫瘤,空間不足,;即使機器人將腫瘤切除了,,還要考慮如何將巨大的腫瘤取出來,那也必須開一道大的口子”,。
????專家也普遍認為,,坐在操控臺上時壓力一點兒不比親手操刀小。
????“操作手柄的每個細微動作都不容大意,,因為我怎么動機械臂就怎么動,,沒有重來的機會?!痹谝髸造峡磥?,這跟親手摸著病人的身體來做手術完全是兩回事?!皞鹘y(tǒng)手術可感受到患者身體組織的質地,、彈性,而機械臂缺少觸覺反饋體系,,醫(yī)生使用多大的力度完全靠經(jīng)驗以及視覺上的判斷,,比如手術中最基本的縫針打結,,要判斷結是否打緊,只能靠眼睛看,。”
????此外,,手術中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況更需要有經(jīng)驗的醫(yī)生來應對,。“因此,,使用機器人做手術對主刀醫(yī)生的要求更高,,醫(yī)生不僅要有豐富的傳統(tǒng)外科手術經(jīng)驗,能夠對解剖區(qū)域的組織了如指掌,,還要十分熟練地操作機器人,。”殷曉煜說,。
????相關
????“達芬奇”的進階
????2006年底,,中國引進了第一臺達芬奇手術機器人,至今全國已有30多臺,,美國的數(shù)量則達到2000多臺,,使用機器人做手術已成趨勢。
????“達芬奇”也在不斷更新?lián)Q代,。目前國內使用的手術機器人均為第三代達芬奇Si系統(tǒng),,而在2014年,美國Intuitive?Surgical公司發(fā)布了旗下機器人手術系統(tǒng)的第四代產(chǎn)品——達芬奇Xi系統(tǒng),。
????殷曉煜介紹,,相較于第三代,第四代達芬奇更小型,,結構更精細,,為手術提供了更好的靈活度。此外,,第三代機器人的鏡頭臂只能從肚臍下開孔進入,,新一代的鏡頭臂可從任何部位進入體內,且內窺鏡可以拆卸連接到任何一個機械臂上,,手術視野更加廣闊,。
????“第四代最大的特點是設計更加人性化?!币髸造媳硎?,達芬奇Xi系統(tǒng)四個器械臂的可旋轉支架設計,使其可旋轉到身體的任何部位,,如果醫(yī)生認為有必要,,這四個器械臂還可以取出再重新植入體內,。
????此外,達芬奇Xi系統(tǒng)與手術床是配套的,,可隨時根據(jù)手術需要變換病人的體位,。“我們現(xiàn)在使用的第三代系統(tǒng),,手術過程中病人只能保持同一個體位,。”殷曉煜坦言,,新一代機器人手術系統(tǒng)問世,,將解決前幾代系統(tǒng)的一些問題,幫助外科醫(yī)生完成更為復雜的手術,。
????他也憧憬,,未來的機器人手術系統(tǒng)增加觸覺反饋系統(tǒng),以彌補主刀醫(yī)生只通過視覺判斷手術情況的不足,,進一步提高手術精準度,。
????參考文獻
? [1]杜志江,孫立寧,,富歷新,。外科手術機器人技術發(fā)展現(xiàn)狀及關鍵技術分析[J]。哈爾濱工業(yè)大學學報,,2003,,07:773-777。
? [2]嵇武,,胡新勇,,黎介壽。手術機器人的應用進展與前景展望[J],。醫(yī)學研究生學報,,2010,09:994-998,。
原文:http://epaper.southcn.com/nfdaily/html/2015-07/27/content_7453151.htm