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机器人做手术,引领精准医学新时代

发布日期:2015-12-22 22:16:53 点击:

这是近日在第三军医大学西南医院开展的一场手术:患者躺在手术台上,达芬奇机器人灵动的手从患者上腹部不到2cm的切口探入,腹腔内精细而灵活的动作在显示屏上清晰显现。有别于传统手术,医生坐在一米开外的控制台内,熟练地在平台上操作着机器人。整个手术过程非常顺利,仅用了2小时20分,比用常规腹腔镜手术缩短了将近1小时;肿瘤切除及淋巴清扫很干净,术中出血甚少,缝合处均匀整齐;术后患者恢复良好,腹部切口小且美观,目前正等待出院。


“从2010年3月我们普外科在全院开展第一台机器人手术以来,到目前已超过1000例,数量居全国首位。”第三军医大学西南医院普通外科主任余佩武教授自豪地说。


从追踪腔镜手术前沿到结缘机器人手术


一身戎装的余佩武教授,给人的第一印象是帅气,英姿勃发。1979年他考入第三军医大学,84年大学毕业,便留在西南医院普通外科,主要从事胃肠道肿瘤的微创外科治疗临床与基础研究工作,一干就是31年。


2004年,余佩武担任西南医院普通外科主任后,面临优势领域分别自立门户,如肝胆、乳腺外科均从普外科独立出去,新的学科优势亟待培育的现状。经过大量考察和反复论证,结合科室胃癌和结直肠癌病人较多的实际,余佩武决定把突破口选在国内刚刚兴起的“腹腔镜胃癌手术”这一新领域。


腹腔镜胃癌手术是将常规的胃癌手术和微创手术结合起来,打破了手术必须剖腹的传统外科观念,以最小切口创伤完成原需大切口才能完成的手术,具有疼痛轻、康复快、并发症少等优势,极大地减轻了病人的痛苦,提高了病人术后的生活质量。2004年1月,西南医院成立了以余佩武教授为核心的国内首个腹腔镜胃癌手术攻关小组,专攻腹腔镜胃癌手术技术。“当时有很多质疑的声音。因为胃的解剖结构复杂,淋巴结多,与最早开展这项手术的日本相比,我国以进展期胃癌为主,手术难度大,对医生要求高。能否成功,大家心里都没底。


没有可借鉴操作的途径,完全要靠自己摸索,包括手术打几个截口、截口位置的选择以及从哪个途径开始清扫等等,走了不少弯路。但有一点他们始终相信,早期腹腔镜结直肠癌疗效也曾被怀疑过,如今已被证明其手术疗效相同于或优于开腹手术。既然腹腔镜结直肠癌手术能做,腹腔镜胃癌手术也一定能行!他们借鉴腹腔镜结直肠癌手术的经验,先在模拟器上试验,而后作动物实验,再进入临床。经过三年的不断探索,逐渐摸索出了规律,成功地打开了腹腔镜胃癌手术外科手术新的领域,并建立了腹腔镜胃癌手术技术平台,为国内广泛开展腹腔镜胃癌手术奠定了坚实的基础。


腹腔镜胃癌根治手术的成功开展,使西南医院普通外科在国际国内同行和学术界的知名度、学术地位大大提高。余佩武教授先后受邀参加国际会议四次,几十次参加全国性学术会议并作专题报告。2005年11月作为中国唯一代表,受邀参加在日本举行的国际腹腔镜胃癌根治手术论坛,并作了题为“中国腹腔镜胃癌手术现状”的报告。


正当其腔镜胃肠手术已经抢占领先地位、国内同行纷纷前来学习的时候,余佩武却在思考如何革自己的命,打造全新的智能外科手术系统,为患者带来创伤更小、更精准的医疗服务。引领新一代外科手术革命的机器人——达芬奇,走进了余佩武的视野。从2010年开始,余佩武先后带领10多名科室骨干赴香港学习,通过不停地摸索总结,在短短6年时间就打造了国内最大的机器人胃肠手术中心,手术突破1000例。


“手术机器人”悄然改变手术模式


“简单地说,达芬奇机器人就是高级的腹腔镜系统。大家可能对现在流行的微创治疗手段如:胸腔镜、腹腔镜、妇科腔镜等有所了解,达芬奇机器人进行手术操作的时候也需要机械臂穿过胸部、腹壁。”余佩武教授介绍道,“可以这样概括——医生的大脑,智能化的手术刀。”


如今,手术机器人正悄无声息地在手术室开展着一场关于“精准治疗”的革命。


达芬奇手术机器人由三部分组成:外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。主刀医生坐在控制台中,位于手术室无菌区之外,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。正如在立体目镜中看到的那样,手术器械尖端与外科医生的双手同步运动,机器人比医生操作具有更高的精度,且无任何颤抖。床旁机械臂系统(Patient Cart)是外科手术机器人的操作部件,其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作,负责更换器械和内窥镜,协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全,助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权。成像系统(Video Cart)内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备,在手术过程中位于无菌区外,可由巡回护士操作,并可放置各类辅助手术设备。比起腔镜的二维结构,外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头,对手术视野具有10倍以上的放大倍数,能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像,使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离,更能辨认解剖结构,提升了手术精确度。


事实上,从患者的角度看,由于三维视觉可放大10-15倍,手术精确度大大增加,术后恢复快,愈合好;创伤更小,使微创手术指征更广,有效减少失血量,减少术后疼痛;减少术中的组织创伤和炎性反应导致的术后粘连。


从医生的角度看,达芬奇手术机器人增加了视野角度,减少手部颤动,机器人“内腕”较腹腔镜更为灵活,能以不同角度在靶器官周围操作;小巧的机器刀,能够在腹部有限狭窄空间工作;而施术者减少疲劳更能集中精力。


尤为可贵的是,手术机器人大大突破了外科手术对医生年龄、身体状况的要求,只要主刀医生大脑敏锐、思路清晰,哪怕年老体弱也能坐在控制台旁开展手术。由机器人所推动的精准手术治疗,有望从今天的手术室“隔空取物”拓展到将来的远程手术。


“手术机器人”改变了医生的理念


“手术机器人给我最大的启发是,作为一名医者绝不能满足已有的技术和成就,而是要为了患者不断自我否定、探索创新。”余佩武说。


近年来,手术机器人在在腹部外科的应用和研究十分活跃,迅速开展了各种手术。与腹腔镜手术相比较,手术机器人展现的优势是不容质疑的。虽然,在某些常规手术方面,腹腔镜手术和机器人手术差别不大,比如胆囊切除、抗反流的胃底折叠、疝修补、阑尾切除、可调节捆扎带胃减容和良性胃肠肿瘤的切除等。但是,在非常规的复杂疑难手术方面,手术机器人的优势立马显现。比如肝叶切除、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。还有一些手术,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,腹腔镜下难以开展,唯有手术机器人能精准完成。


带着国内单中心最大宗病例的优势,余佩武团队在机器人胃肠手术领域探索形成了一系列新理念、新方法和新技术标准。余佩武感慨道,“手术机器人带来的绝不仅仅是技术改变,解放的不仅是医生的手,更重要的是改变和影响了医生的脑。”手术机器人的运用推动了医疗技术水平,突破了传统的手术思维,大大推动了学科发展。


随着机器人手术的普及,在西南医院普通外科,医生们深深感到:今天的外科治疗,技能技巧已经退居次要地位,手术理念、思路的创新显得更为重要。衡量外科手术水平,不再简单地看“会”做什么样的手术、做多少例手术,而是要看能否综合多学科知识、利用新技术平台完成更加复杂、精准的手术。假机器人之手,老医生的手术生命不仅得以延长,而且其经验智慧可以发挥得更加淋漓尽致。