机器人怎么做手术
2010年2月24日,上海市胸科医院胸外科食管疾病诊治中心,成功施行了全国第一台借助“达芬奇”人工智能机器人辅助的食管癌切除手术。手术历时4小时,完整切除了患者食管肿瘤,及颈部、胸部和腹部的多组淋巴结。患者术后第4天即可下床活动,术后1周开始进食,术后10天顺利出院。此前,上海市胸科医院还曾借助“达芬奇”系统,成功施行了肺癌根治术、纵隔肿瘤切除术和全胸腺切除术。
机器人开刀是怎么一回事?这还要从微创手术的发展说起。
什么是微创手术
自20世纪80年代以来,外科微创手术蓬勃发展,不但可以达到传统开放手术的效果,还具有许多传统开放手术所没有的优点,比如伤口小且美观、术中出血较少、恢复较快、减少住院天数及减轻手术后的疼痛等等,使病人可以更早恢复正常的生活及工作。
所谓的微创手术,就是指以比传统开放手术明显小的创伤、切口,来完成相同的手术过程和目的的手术。以胸外科微创手术为例,常见的有全电视胸腔镜辅助下手术、胸腔镜辅助小切口手术等等。即在患侧胸腔作2-3个1-2厘米孔和1个4厘米左右的微小切口(用于操作和取出被切除的标本),在电视胸腔镜的帮助下,将一些细长的手术器械伸入胸腔(在微创手术中手术者的双手是无法进入胸腔的),完成或替代开放手术中人手或手持的短器械的操作。
机器人拓宽微创范围
然而,作为目前微创手术的主导技术,电视腔镜手术系统在图像、手术器械和操作方式上都有很多缺点,比如人眼是三维视野,而胸腔镜是二维视野,且很多地方和人类的生理结构相矛盾 (胸腔镜器械是直的,无法完成手的自由动作),因此无形中增加了手术的难度。
1985年,第一台医疗辅助机器人系统被用于CT定位下细针穿刺活检,并于2000年被美国食品药品管理局 (FDA)批准用于腔镜手术。目前最先进的人工智能外科机器人系统被命名为达芬奇 (DaVin-ci),近年广泛应用于泌尿外科、普外科、整形外科和心胸外科。该系统拥有先进的三维立体视野和模拟人手腕、手指的灵活功能,克服了许多电视腔镜手术的限制及缺点。比如,相对于普通的胸腔镜手术而言,机器人手术不但可灵活操作,而且避免了医生因长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。它所拥有的优良的三维手术视野,也是一般腔镜不能办到的。
因此,医疗辅助机器人系统可以说是外科学领域的再一次突破,大大拓宽了微创外科的范围。迄今为止,上海市胸科医院已利用达芬奇手术机器人系统完成了各类胸外科手术近20例,效果良好。
机器人手术安全吗
有些患者担心,在目前的科技条件下,让机器人完全替代人手是否安全?
机器人手术,实际上是机器人对坐在主机前主刀医生意图的忠实还原,所以不用担心机器人会胡乱手术。该系统有多重安全机制,甚至不会犯人操作中的一些失误。比如,对手术过程中主刀者的一些幅度超常的大的动作,机器人会自动过滤,避免由于术者不慎而造成血管、神经等重要结构的误伤。此外,机器人内镜的放大倍数和清晰度均远高于普通腔镜,十分有利于在狭小的空间内进行精细的解剖操作,可使外科手术更便捷、安全、有效。
但同时也应指出,机器人手术有一些局限性。机器人没有触觉反馈,虽完全模拟人手,但医生操作时无法了解到机器手的触感,这是需要解决的问题之一。昂贵的手术费用也是一个重要的问题。
就目前科技发展来看,传感系统的完善应该并不遥远。随着手术机器人不断改进,医生与机器人不断磨合,相信在不久的将来,手术机器人将会在胸部的创伤、肿瘤、癌症等各类良恶性疾病的外科治疗中,扮演越来越重要的角色。
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