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手术交给机器人放心吗?
2014-04-05 01:03:19 湖南日报     [作者:段涵敏 梁国清 蒋凯]     [责任编辑:彭彭]      字体:【

  过去,为了能够看到需要动手术的器官,外科医生不得不在人体上做一个很大的切口。上世纪80年代,腹腔镜的应用开启了外科手术的“微创化”时代。如今,机器人“大夫”的出现,将带来第三代外科手术方式的革新—

  本报记者 段涵敏 通讯员 梁国清 蒋凯

  机器人给患者做手术?这个曾经被认为是一件遥远甚至是冒险的事,在中南大学湘雅三医院成为现实。而且,这是国内首个国产手术机器人成功应用于临床手术。

  机器人能做哪些手术?手术交给机器人放心吗?4月4日,记者采访相关专家,带您走进国产手术机器人——“妙手S”。

  “眼”、“手”、“脑”精准联动,已成功完成3例手术

  在湘雅三医院手术室,“妙手S”看起来像一台大型电子游戏机。记者看到,在医生操作台顶部,安装有立体显示器箱,操作者可通过立体图像显示窗口,观看实时立体的病人体内手术场景。操作台中部安装两套主操作手及一个可以对机器人系统进行各项初始设置的控制面板,下方安装有脚踏开关。这操作台相当于“妙手S”的大脑。

  除了由外科医生控制的操作台,还有一个用于在患者身上动手术的机器人台车。在机器的前段,有三个操作臂,其中两个可以连接手术器具,每一种器具可以根据不同的功能进行快速切换。另外一个装有内窥摄像机,能够在控制台上为外科医生显示3D影像。

  “以前站着做手术,现在可以在操作台前,坐着做手术了。”湘雅三医院副院长朱晒红说,“妙手S”目前处于临床研究阶段,已做过多例动物实验,通过医院伦理委员会审核,经患者签署知情同意书后,分别于3月26日、3月31日、4月2日完成了3例胃穿孔修补术及阑尾切除术。目前3名患者病情稳定,恢复良好。

  “该技术相当于延伸了医生的手功能,就像汽车延伸了大家的脚的功能。”朱晒红介绍,手术时,外科医生通过机器上的观察孔来观察3D影像,同时操纵机械臂进行手术。系统将医生的动作通过遥控精确地传递到机械臂,转化为机械手在病人体内的动作,从而完成外科手术。

  通过手术记录视频,记者看到,机械臂通过一个极小的创口进入患者的身体,直径不到10毫米的机械手在患者体内,根据操作医生的指示,游刃有余地完成切割、缝合、打结等各种灵活的技术动作,整个过程简短而精确。

  复杂手术的克星,减少病人手术创伤

  “传统微创手术器械转动角度受限,造成了一些手术盲区,而且只能提供给外科医生二维的手术视野,这些缺陷都能通过机器人弥补。”湘雅三医院陈方平院长介绍,机器人手术更精确,效率更高,将成为微创手术领域新的发展方向。

  据“妙手S”项目负责人、天津大学机械学院院长王树新介绍,手术机器人拥有先进的三维立体视野,仿真手腕器械有7个自由度,能模拟人手腕、手指的灵活动作,而且能避免医生因长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。此外,机器人手术还具有移动缩放功能,能提高手术的精确性和安全性。

  记者注意到,目前完成的3例机器人手术,均为胃穿孔修补术、阑尾炎手术等小手术。是否机器人只能做这些简单的工作?

  对此,朱晒红表示,由于目前处于临床研究阶段,考虑到病人的安全,从普通的小手术做起。通过不断完善和改进,机器人的运用,将是很多复杂手术的克星,而且还能减少病人手术创伤,让患者实现更快的康复。“例如前列腺癌根治术,传统手术可能需要1个月的康复期,而机器人手术的话,第二天患者就可以下床了。”

  手术机器人不仅给患者带来福音,也在一定程度上为医生减轻了负担。由于手术操作者可以采用坐姿,医生不必长时间站在手术台前,既节省了体力上的消耗,也有利于集中精力,有利于完成长时间、复杂的手术。

  据介绍,手术机器人不仅适用于胆囊切除、抗反流的胃底折叠、疝修补、阑尾切除、良性胃肠肿瘤的切除等常规手术;同时可以进行范围广泛的肝叶切除、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等手术,且能显著提高腹腔镜手术效果;最重要的是,它能完成目前在腹腔镜下难以完成,唯有手术机器人能精准完成的一些手术,例如内脏动脉瘤切除吻合、细口径的胆管空场吻合、复杂的腹腔内淋巴结清扫等。

  未来:有望破解高昂手术费之困

  事实上,国外手术机器人早在10年前就已在手术室中使用,而“妙手S”的意义,很大程度就在于打破了国外技术的垄断局面。

  “由于国外手术机器人购置费用高、手术成本高、维修费用高,普及难度大。”朱晒红介绍,在部分发达国家,手术机器人系统已在普通外科、泌尿外科、妇科、心胸外科等领域得到了广泛的应用。但它高昂的费用,对我国的医院和患者都是一笔沉重的负担。目前我国不到20台,每次手术仅耗材就得花费5万元,患者根本承受不了。

  据介绍,“妙手S”系统基本功能与国外系统相当。由于尚处临床研究阶段,手术并没有收费标准,朱晒红预计,将来随着“妙手S”的产品化,机器人手术费用比一般腹腔镜手术高不了多少。未来推向市场后,将有助于降低同类产品的价格与维护成本,把机器人手术的费用大大降低,让更多老百姓享受到这项高科技。

  除了自主设计、降低成本,在王树新看来,“妙手S”还有一些优势。例如微创手术器械多自由度丝传动解耦设计技术,实现狭小空间下机器人手术器械的灵活精准操作;从机械臂布局需要考虑各类手术的不同,国外产品采用大而全的解决方式,导致系统体积庞大,功能冗余成本高,“妙手S”实现了轻量化设计,可满足不同手术需求,实现个性化服务。

  更为让人憧憬的是,机器人手术的未来。

  “‘妙手S’具有远程手术操作的能力。”王树新介绍,随着远程医疗的发展,从理论上来说,机器人手术可以实现远程遥控。那样的话,一个医生在自己医院的控制台上,就能操控机器人,为另一个城市的患者做手术。这对于提高医疗效率,减少医疗成本是个好消息。

  机器人手术,实际上就是机器人对主刀医生意图的忠实还原。未来,随着机器人手术的广泛应用,主刀医生的资质准入值得关注。据悉,我国目前还没有统一标准,医生相关培训也亟待加强。

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