王強+邱志濤
做前列腺手術,可以在兩三厘米見方的空間內,實現猶如繡花般的精細操作;做腎臟手術,可以繞開腸道等器官,將手臂伸到背后“隔山打牛”;未來像宮外孕等手術,或許不再是簡單地切除輸卵管,可以考慮在保留輸卵管的前提下拿掉胚胎……隨著手術機器人的不斷發展,很多讓人無法想象的手術場景正在變為現實。作為手術機器人的尖端代表,達芬奇手術機器人一直以來廣受關注。
2月26日上午,國內首家達芬奇手術機器人國際培訓中心在上海長海醫院落成啟用。該中心的成立,將更便于手術機器人在國內推廣、普及以及外科手術人才的培養。今后,該中心還將對手術機器人的臨床深度應用以及精準醫療手術的發展產生深遠影響。
看機械手如何做手術
走進第二軍醫大學附屬長海醫院泌尿外科手術室內,第二軍醫大學校長、中國工程院院士孫穎浩教授正在實施外科機器人手術。只見他端坐在一臺儀器前,兩眼盯著“顯微設備”,兩手在操作界面上不停地操作著。而手術病人卻躺在另一側,和他根本沒有正面接觸。
原來,孫穎浩院士和他的團隊正在利用達芬奇手術機器人系統,實施一臺復雜的前列腺癌微創手術。機器人由三部分組成:外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統。他只需坐在手術室一角的機器人操作平臺前,戴上指環,就可同步控制機器人的手臂實施手術。和人手相比,機器人仿真手腕器械有7個自由度,比人手更加靈活、精確,它還可以自動濾除震顫,比人手更加穩定。
此外,達芬奇手術機器人的成像技術更加逼真,裸眼3D立體高清圖像可以將圖像放大10倍。醫生通過控制系統,猶如坐在電腦前打電子游戲一般完成手術,整個過程輕松而直觀。如果是實施一臺傳統腹腔鏡前列腺癌根治術,主刀醫生在手術臺前需要站立3個小時左右。
術后,孫穎浩院士給記者詳細展示了仿真手腕器械的7個自由度。他說,機器手臂猶如加長加強版的人手,突破了很多人手的極限,機械手臂不僅比人手更靈活、更準確、更穩定,還有利于分離、解剖深部和狹小空間的組織和部位,猶如在雕刻和繡花一般精細,減少了對血管、神經的損傷和術中出血。以前列腺癌根治術為例,手術出血量從傳統腹腔鏡手術的200ml~300ml減少到了目前的50ml~100ml。而3D成像系統,則猶如一雙會拐彎的千里眼,讓你可以輕松看到隱藏在物體背后的東西。
他說,手術機器人的出現給微創外科手術帶來了革命性的創新。減小了手術創傷,增加了手術效率,提高了手術效果,為推進精準醫療微創外科手術的進步提供了更多的可能。
年培訓人數將達500人
自2006年國內引進首臺達芬奇手術機器人系統以來的10年間,國內累計開展了4萬余例機器人手術。涵蓋泌尿外科、肝膽胰外科、胃腸外科、婦產科、胸外科、心外科、小兒外科、甲狀腺外科等科室近上百種術式。目前,國內共安裝有62臺機器人手術系統,每臺每周手術量約5.9臺,相比每天一所大型三甲醫院的幾百臺手術而言,所占比重較小,機器人手術系統的潛力和效能沒有完全發揮,多數醫院的機器人都沒有充分的利用。
“機器人手術是當今最先進的外科手段,需要經過系統的培訓和嚴格的認證才能開展。以前的培訓要到境外或國外進行,周期長,費用高,難度大,嚴重制約了這一尖端技術的應用。”長海醫院張從昕院長說,長海醫院作為國內首家達芬奇手術機器人基礎培訓基地,啟用后將填補國內這一空白,為國內外醫生提供國際化的培訓服務,一舉改變以往只能去境外培訓的不便,不僅能減輕經濟上的負擔,同時,也消除了語言上的壁壘。預計,長海醫院培訓中心年培訓人數將達500名以上。
機器人使用培訓一般由網上考試、現場模擬、動物實驗三環節組成。網上學習考試是對基礎理論知識的掌握與測試,現場模擬則通過機器人操作平臺用游戲通關的方式進行穿針過環、縫合海綿、電能量使用等模擬訓練,“通關”之后是“實戰”,即動物實驗階段,根據鏡頭與器械操控、組織縫合、血管游離與結扎以及專科項目練習等安全使用原則進行培訓考核。考核合格頒發操作證書。
一場“手術臺革命”正在開啟
長海醫院泌尿外科副主任高旭教授,有超過500例機器人前列腺癌根治手術經驗,對術中重建控尿解剖機制、保留勃起神經具有豐富經驗和眾多原創技巧。
在談到機器人手術時,他說:“達芬奇手術機器人是外科發展史上的一大轉折,大幅度提高了醫生對于手術細節的把控性。”
達芬奇手術機器人手術目前主要應用于泌尿外科、肝膽胰外科、胃腸外科、婦產科、胸外科等科室相關手術,未來可能涵蓋外科所有手術,并進行專科化。專科化的手術機器人平臺模塊、配套器械,使手術更加方便、靈活、安全,最大限度地降低術后并發癥,提高患者術后生活質量。
機器人的體積會逐漸縮小,甚至可能向“微型”化發展,將來很有可能整套設備置入人體,遙控完成手術后取出,比如目前的穿刺檢查,創傷更小,風險更低。
“帶有超微壓力傳感器的器械可以讓醫生判斷器官的柔軟程度,具有顯微熒光功能的目鏡可以“看”到要切除的腫瘤邊界,具有圖像建模分析功能的機器人可以在即將損傷到大血管之前對醫生發出警告。”肝膽胰腺外科金鋼教授認為,智能將是機器人發展的一個重要方向,目前只是醫生雙手的延伸和增強,未來很可能逐步開發得更加智能,成為醫生雙眼甚至大腦的延伸和增強。
隨著機器人技術的進步,包括我國在內的世界各國都有很多優秀的團隊從事醫療機器人的開發,未來會有更多的機器人手術平臺商品化,這不僅會使傳統外科技術得到質的飛躍,同時也會大幅度降低手術和耗材的費用,使更多的患者受益,讓“高大上”的機器人走向大眾。