达芬奇手术机器人治疗应用与前景展望

2013年04月23日14:55  新浪健康  微博

  前言:始于上世纪八十年代、以腹腔镜为代表的微创技术可以达到传统手术的效果,但具备手术创伤小、术后恢复较快等优点,在临床广泛应用。在取得良好临床效果的同时,也发现其存在一些局限性,如术野为二维平面成像,对抗直觉的反向器械操作,器械的活动自由度少,完成精细分离、缝合、吻合等操作难度大等,这些限制了腹腔镜技术向更复杂外科手术的拓展。近年来兴起的手术机器人技术在微创的基础上,将手术的精度和可行性提升到了一个全新的高度,引起学术界的广泛关注,甚至有人预言一个以手术机器人为代表、以信息化处理为标志的新的外科手术时代即将来临。目前,国外手术机器人已在心胸外科、泌尿外科、妇科和腹部外科等领域逐渐普及,国内也有数家医疗单位陆续引进代表当今手术机器人最高水平的达芬奇手术机器人,并迅速投入运用。

  一、达芬奇手术机器人的构成与特点:

  达芬奇手术机器人由美国Intuitive Surgical 公司生产,它由3个部分组成:①手术医师的操作主控台。②机械臂、摄像臂和手术器械组成的位于手术床边的移动平台。③三维成像视频影像平台。实施手术时外科医生不与病人直接接触,通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制,医生手臂、手腕和手指的动作通过传感器在计算机中记录下来,并同步翻译给机器手臂,机械手臂的前端安装各种特殊的手术器械模拟外科医生的技术动作,完成手术操作。

  达芬奇手术机器人除继承了腹腔镜手术微创的优点外,其特别的优越性表现在:手术器械上的关节腕具有多个活动自由度,更加灵活,拓展了手术人员的操作能力,提高手术精度;在手术中手术器械可滤除人手自然颤动;系统末端的手术器械具有牵引、切割、缝合等多种功能,能在狭小空间操作精细手术;高分辨率的三维图像处理设备,便于外科医生清晰精确地进行组织定位和器械操作;术者可采取坐姿进行手术操作,利于完成长时间、复杂的手术。

  二、从外科手术的发展比较手术机器人的技术优势:

  18世纪80年代,医学先驱Billroth 打开了病人的腹腔,完成了人类历史上首例腹部外科手术,这种传统的开腹(开胸)手术被称为第一代外科手术,一直沿用至今。20世纪80年代,以腹腔镜技术为标志的微创手术取得突破性进展,在许多外科领域取代传统手术,被称为第二代外科手术。进入21世纪,以da Vinci为代表的手术机器人开发并迅速投入临床应用,以其全新的理念和技术优势被认为是外科发展史上的又一次革命,也预示着第三代外科手术时代的来临。三代外科手术技术特点的比较见下表。

三代外科手术技术特点的比较三代外科手术技术特点的比较

  三、外科手术机器人应用领域:

  泌尿外科:

  肾切除(包括活体肾切除)、半肾切除、肾上腺切除、肾盂成形术、输尿管成形(吻合)术、膀胱膨出修复术、直肠膨出修复术、根治性膀胱切除术、前列腺切除手术(并淋巴结清扫)、精索静脉曲张结扎术、腹膜后肿块切除、自体肾移植术等

  心脏外科:

  乳内动脉游离术、(单、多支)心脏停跳搭桥术、(单、多支)心脏不停跳搭桥术、主动脉瓣切除术、二尖瓣成形术、二尖瓣置换术、房缺修补术、心房粘液瘤切除术、三尖瓣成形术等

  胸外科:

  肺叶切除术、食管膈肌疝修补术、食管切除术、胸腺切除术、纵膈肿瘤切除术、肺大泡切除术、食管反流手术等

  肝胆外科:

  胆囊切除术、胆道探查、胆肠吻合、肝部分切除(活体肝切除术)、后躯干迷走神经切断术、(左、右)半肝切除、胃胰十二指肠切除、胆胰分流术、胰腺远端切除术、胰切除术、肝移植术等

  胃肠外科:

  阑尾切除术、膈肌疝修复术、切开疝修复、腹股沟疝修复Heller肌切开术、胃底折叠术、胃切除、脾切除、十二指肠息肉切除术、(左、右)结肠手术、乙状结肠切除术、小肠切除术、低位直肠切除术、直肠肿瘤切除手术、直肠固定术等

  妇科:

  全子宫切除术(良/恶性)、子宫肌瘤手术、卵巢切除、输卵管成形手术、盆底成形(重建)手术等

  血管外科:

  腹主动脉瘤修复术、下腔静脉瘤切除术、髂股血管搭桥术、股腘动脉搭桥移植术、脾动脉血管瘤切除术、腹主双股动脉分流术、动静脉瘘管修复术等

  小儿外科:

  阑尾手术、胆囊手术、胆管成形手术、结肠切开术、远端胃切除术、肝门肠吻合术、胃底折叠术、脾切除、肾盂成形术、肾上腺切除、肾切除、部分肾切除、膀胱切除手术、心脏动脉导管未闭手术、纵膈肿瘤切除术等

  耳鼻喉科(五官科):

  会厌切除术、扁桃腺切除术、喉镜检查、声门上部分喉切除术等

  其他:

  经腋路甲状腺切除术、阑尾切除术、腋淋巴切除术、粘连分离术、乳房切开术、乳房成形术、腹部成形术等、腹腔/盆腔肿块切除术、腰交感神经切除术、前路脊椎融合术等

  随着科学技术和手术理念的不断创新及发展,达芬奇机器人外科手术的应用领域将不断拓宽发展。例如达芬奇下单孔技术已经投入临床应用。

  虽然说手术机器人比人手有一些优点,但是要用自动化的机器人在没有人参与的情况下对人体进行手术,还有很长的一段路要走。但是,随着计算机能力和人工智能的发展,在本世纪将会设计出一种机器人,可以找出人体中的异常,进行分析并校正这些异常而不需要任何人指导。

 

分享到:
猜你喜欢

看过本文的人还看过

意见反馈 电话:010-82612286保存  |  打印  |  关闭