“列奥纳多.达.芬奇”,15世纪欧洲最伟大的艺术家,人们在沉迷于他的“蒙娜丽莎”的同时,殊不知他还是一个痴迷于自然科学的伟大发明家。早在1495年,达.芬奇就在图纸上设计出了仿人型机器人,这个机器人的设计笔记出现于1950年代被发现的手稿中。随后一群意大利工程师根据达·芬奇留下的草图苦苦揣摩,耗时15年造出了被称作“机器武士”的机器人。20世纪九十年代IntuitiveSurgical公司随后与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该机器人进行了进一步开发,设计成了能应用微创方法进行复杂外科手术的机器人系统,并为了纪念这名伟大的发明家,将其命名为“达.芬奇”机器人系统。
1998年全球安装第一台达.芬奇机器人系统,2000年7月达.芬奇机器人手术系统成为唯一通过FDA核准运用于腔镜手术的机械手术系统。随后,达.芬奇机器人系统被批准运用于包括心胸外科、泌尿外科、胃肠外科、小儿外科等多个领域的手术。截止2013年全球共安装2966台达芬奇.机器人手术系统,其中美国2083台、欧洲476台,亚洲288台。而中国国内在包括上海瑞金医院、中国人民解放军总医院等14家医院安装了18台机器系统。
达.芬奇机器人系统由外科医生控制台、床旁机械臂系统及成像系统等三部分组成。由主刀医生坐在控制台中,使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制器械和一个三维高清内窥镜,使得手术器械尖端与外科医生的双手同步运动从而实现为患者手术的目的。达.芬奇机器人系统完全颠覆了主刀医生必须亲自通过手术器械直接在患者身上操作的传统,使主刀医生可以“远离”患者,采用坐姿通过“操纵”机器人机械臂为患者手术。除此之外,与传统微创手术系统相比,达.芬奇机器人系统还拥有光学放大10倍的高清三维立体成像系统、360度旋转的EndoWist 仿真手腕器械、控制台丰富脚踏板功能等多种现进设计,克服了传统意义上腔镜系统眼手协调障碍、主刀医生必须由扶镜助手配合、手术二维视野缺乏景深、反向操作难以适应等缺点。达.芬奇机器人系统具有多方面优势。从患者角度,可以使手术更加精准、减轻术中创伤及术后疼痛使患者术后恢复更快;从医生角度,可以增加视野度、使机械臂在狭小空间内操作、减少手部颤动、减轻疲劳、减少参加手术人员数。医生有利之处归根到底还是为患者,最终实现主刀医生采用坐姿,如在开放手术环境下精准、灵活、微创为患者完成手术的目的。
2013年全球开展达.芬奇机器人手术超过50万例。而国内从2006年开展达.芬奇手术以来至2015年12月共开展达.芬奇手数16381例。目前达.芬奇机器人系统于全国少数几家医院在肺、食管、纵隔肿瘤等胸外科疾病领域开始运用。2015年全国共完成胸外科机器人手术1533例,其中肺叶切除1140例,纵隔肿瘤切除241例,食管癌根治术143例。
上海瑞金医院是全国第一批安装达.芬奇机器人系统的14家单位之一,目前是全国唯一的一家同时拥有两台达.芬奇机器人系统的地方医院,医院历年达.芬奇机器人手术完成量居全国前列。瑞金医院胸外科于2015年5月开始实施达.芬奇手术,截止2016年3月,短短半年多已完成超过100台机器人手术,包括肺手术70例、食管手术20例、纵隔手术10例。目前主刀医生胸外科主任李鹤成教授单月机器人胸外科手术量位于全国前列。目前国内肺癌发病率呈逐年上升趋势,局男、女肿瘤发病率各第一位。传统肺开放手术创伤大、术后并发症发生率;腔镜微创手术在一定程度上减轻了创伤,但存在二维景深、刚性器械解剖、处理肺门结构有困难等缺点。达.芬奇机器人手术系统能够模仿人腕结构围绕肺血管、充分运用双手技术清扫纵隔淋巴结及熟练完成缝合、打结等操作。瑞金医院完成的70例达.芬奇手术结果显示术中平均出血量仅60m,术后平均住院时间2.9天,仅2例出现轻度并发症。中国食管癌发病率居世界第一位,传统两切口、三切口手术等创伤大、并发症及死亡率高;腔镜手术在胸腔狭小空间内操作困难、医生手术强度大。达.芬奇机器人食管癌手术可以更容易在胸腔内狭小空间内完成分离、缝合、打结等操作及喉返神经旁淋巴结清扫等,实现微创精准治疗的目的。此外,瑞金医院胸外科还在国内率先完成了3例机器人食管下段巨大肿物剥除术,使患者免去了开放手术的痛苦。
接下来瑞金医院胸外科会运用达芬奇机器人手术系统为更多的患者“精准微创”治疗胸腔疾病。
作者:瑞金医院胸外科 张亚杰
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