达芬奇机器人——“狠”“准”“稳”的微小的创口手术系统

微小的创口手术日趋成熟的今天，腹腔镜手术对很多人来说已经不再陌生，与传统开放式手术相比，腹腔镜以其手术创口小，术后回复较快等优点获得医疗工作者和患者的青睐。

但传统腹腔镜手术的局限性也颇多：

·主刀常难以同时持镜和持刀，因此当想看到自己关注的手术视野时，需要持镜助手配合才行；由于成像的原理问题，医生操作需要与图像反向，操作时眼手协调降低。

·术中成像为二维平面，分辨率不够高。

·器械活动度小，不如人手灵活、精准。

·在复杂系统，如泌尿系统、妇科系统中，由于大部分手术需要在狭窄的空间内完成，手术操作的视野和空间都非常有限，使腹腔镜器械的活动度受到限制，且操作幅度不稳定，难以难以完成一些需要精细分离、缝合及淋巴结清扫的操作，限制了腹腔镜技能在复杂手术中的应用。

在1989年腹腔镜应用于临床开始，医疗器械开发者们没有停下探索的脚步，1999年1月，美国初次发布了达芬奇外科手术机器人系统，并且在2000年被美国药监局(FDA)正式批准投入使用。那么这套系统与传统的腹腔镜系统相比，有哪些优势呢：

镜头的调节和手术操作均有主刀完成，可以自行调节想要查看的视野，同时眼手方向一致，直观的操作器械，不存在协调性问题。

术中图像为三维立体高清图像，放大若干倍，清晰度高。

达芬奇机器人的机械臂完全模仿手术者的动作，控制器自动滤除震颤，比人手更稳定，仿真手腕有7个自由度，比手更灵活更准确。

手术视野10倍以上放大，让主刀医生能更清晰的辨别解剖结构，可以完成比普通腔镜手术视野更小空间更有限更为复杂的手术，同时，术者可以采取坐姿，有利于完成长时间、复杂的手术。

与传统腔镜手术相比，达芬奇机器人手术的手术指征扩大，创口更小，减少失血量，减少术中组织创伤和炎性反应造成的术后粘连，从而减少术后疼痛，恢复更迅速，较快的病人甚至可以当天手术当天出院，大大减少了手术对患者日常生活的影响。

△达芬奇机器人的四条机械臂

那达芬奇机器人到底是怎样的一个系统呢?

简单的来说，他就是更为vip的腔镜系统。在手术过程中，机械臂需要穿过胸腹壁，进入腔内操作，其构成主要分三部分：手术医生控制台；可转腕床旁机械臂系统以及成像系统。

手术过程中，外科医生坐在控制台(手术无菌区外)，通过控制主控制器和脚踏板来控制机械臂和三维高清内窥镜，期间，可转腕(450度)手术器械权威操作与医生双手同步；床旁机械臂系统包括器械臂和摄像臂，助手医生在无菌区负责给床旁系统更换器械和内窥镜，协助主刀医生完成手术；成像系统内装有核心处理器寄图像处理设备，处于无菌区外，可由巡回护士操作，其镜头为高分辨率三维镜头，对手术视野的放大倍数可10倍以上，使主刀能更好地辨别手术区间的解剖结构，提高手术的精准度。

基于以上的原理，达芬奇机器人在胸部、泌尿系统、妇科手术及腹部外科中有着比传统腔镜手术更为专业的表现：

心胸外科手术：传统的心胸外科手术需要开胸，在体外循环下完成，手术创伤大，风险高，术后恢复时间长。虽然胸腔镜在肺叶切除、冠脉搭桥等手术中已经开始运用，但由于其无法完成一些解剖结构复杂的手术，因此在心胸外科普及率不够高。自1999年达芬奇机器人完成了初例冠脉移植术，到2003年起运用于各种心脏外科手术。他能在不破坏胸廓完整性的前提下，精准地完成手术操作，除了全腔内心脏搭桥，二尖瓣成型、置换，房间隔缺损修补，三尖瓣成型，胸外科的肺叶切除术、食管癌切除、胸腺切除术等，几乎涵盖了所有的心胸外科手术。且临床应用表明手术机器人的手术不受威胁性高，效果明显好于开放式手术和胸腔镜手术。

其中，达芬奇机器人肺癌手术中，外科医生通过胸部的小切口进行手术，从受影响的小叶上除去肿瘤和一定数量的周围健康组织：

·在机器人楔形切除术中，外科医生去除肺部的小的楔形部分，包括肿瘤和周围的一定量的健康组织。

·在机器人小肺叶切除术中，外科医生移除其中具有肿瘤的解剖部分的一部分以及一些正常的周围肺。

·在机器人肺叶切除术中，外科医生去除整个受影响的肺叶。

在所有这些肺癌手术程序中，还进行机器人淋巴结清扫(外科手术除去肺和纵隔周围的淋巴结)，以评估癌症是否已经进展到肺以外。

和传统的肺癌手术比，达芬奇机器人手术不仅让肺癌手术通过一系列小切口进行，导致比传统的开放性肺癌手术更快的恢复和明显较少的术后不适和瘢痕形成。更提供了优异的精度和高度的可操作性，“手腕”可以旋转540度，非常适合在胸部的狭窄空间切除肺组织和解剖淋巴结。另外一个优点就是达芬奇手术机器人的高分辨率三维照相机，它提供了对正在操作的组织的良好视图。此外，手术后，患者往往会在两到三天内出院，而典型的微小的创口胸外科手术则需要4天以上。

△达芬奇机器人给葡萄缝制表皮

泌尿外科手术：由于泌尿系统解剖学上的特殊性，限制了腹腔镜技能的应用，复杂手术难以完成，且手术并发症发生率高。目前，达芬奇机器人已应用于肾切除、肾上腺切除、输尿管切开、泌尿系统肿瘤切除、输精管吻合等手术中，其中，自2000年开展机器人前列腺癌根治术起，该术式在欧美得到了迅速的推广，目前在北欧国家一半以上的前列腺癌根治术由机器人完成，而在美国更高达90%。术中机器人所需切口仅为几个1cm的小孔，但所能提供的视野更清晰，准确的控制力减少了对血管、神经的损伤和术中的出血(传统腹腔镜出血量200~300ml，达芬奇机器人仅为50~100ml)，更有利于淋巴结的清扫和缝合时的准确，在手术中精准保留前列腺侧筋膜，从而减少手术对患者性生活的影响。

妇科手术：由于盆腔本身的狭窄特性，使得腹腔镜手术操作视野和空间非常有限，限制了腹腔镜器械的活动度，且操作的动作幅度不稳定，难以完成一些非常精细的操作。自2005年起，美国FDA批准达芬奇机器人用于妇科微小的创口手术，临床应用结果显示，机器人手术的精准性和良好的操作性，更有利于功能的重建和盆腔淋巴结的清扫。其中，宫颈癌根治术中精准的分离韧带、输尿管、清扫淋巴结等，充分发挥了机器人手术的优势。同样运用于复杂的子宫肌瘤切除术、输卵管再通吻合、卵巢切除和盆底重建等。

腹部外科手术：对于常规的胆囊切除书、疝修补、阑尾切除记忆良性胃肠肿瘤切除等，常规的腹腔镜手术也可完成，但达芬奇机器人的创口更小，恢复更快；对于肝叶切除、复杂胆道重建、胃旁路减重、胃癌根治、结直肠癌根治、胰腺部分切除和胰十二指肠切除，达芬奇机器人手术可以显著提高手术效果；对于在腹腔镜下难以完成的内脏动脉瘤切除吻合、细口径胆管空肠吻合、复杂的腹腔内淋巴结清扫等，达芬奇机器人能精准地完成手术。

国内方兴未艾，国外审慎评估

截至2016年，全球的达芬奇手术机器人系统在美国超过2000台，日本230台，中国大陆54台。而大陆57台的使用率确是世界前列(达到日本230台的量)。

△截至2014年达芬奇手术机器人在各国的台数分布图

达芬奇机器人系统在我国的初次投入使用是2007年在301医院，2009年进入上海，目前集中在三甲综合性医院，直到2014年前，由于培养医生的难度过高(需要海外培训)发展步履维艰，但2015年一年竟完成了两万多例，而在美国，近40倍的机器人数量在6年的时间里(技能成熟的2007年到2013年)使用达芬奇机器人完成的手术量则为170万例。

与国外医生审慎的态度不同，达芬奇机器人在国内真正开展起来的时间并不算长，但使用率却很高。现阶段医生都希望通过大量的病例而达到操作上的“熟能生巧”，但在人工小时数及质量上不禁要画一个问号。

我国头家达芬奇手术机器人培训中心在今年2月才刚刚在上海启用，以往我国医生接受机器人培训均在境外进行，但大部分医生在境外的培训时间却难以保证，且资格证书为达芬奇机器人制造方颁发，而不是医疗机构严格认证。出于医疗不受威胁的保障，目前国内机器人手术通常由主任级别以上的医师执刀，以控制手术的不受威胁性。

同时，国外现在已经是前沿一代的达芬奇机器人，而国内尚未引进。

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