探访达芬奇机器人,可以缝合葡萄的“皮肤”

摘要: 操作起来极其复杂,比传统手术费要贵很多,这台叫“达芬奇”的手术机器人,可以帮助微创外科医生以更高的精度和更少的误差进行手术操作。

相信很多人还记得去年很火的一段视频,内容呈现的是在一个小玻璃瓶内,一粒葡萄在接受机器人做手术,手术整个流程是借由一台叫“达芬奇”的手术机器人完成的,由于整个手术过程快速而精准,最终成功缝合了葡萄的“皮肤”,令人对这台达芬奇机器人拍手称奇,但对于医疗界来说,它已经不算是新鲜玩意。

早在2006年,第一台达芬奇手术机器人就被引进中国人民解放军301医院,经过10年的发展,目前国内40多家医院已经配备53台达芬奇手术机器人,总共完成了将近3万台手术。

之所以取名达芬奇机器人,是因为研发制造者认为达·芬奇于1495年设计了仿人型机械,因此被认为是世界上第一台机器人的发明者。但其实达芬奇机器人并不是我们一贯认为的具备人形以及人工智能深度学习等功能,严格来说达芬奇机器人是一种高级机器人平台,由外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统三部分组成。

从医学的角度来说,达芬奇机器人就是高级的腹腔镜系统。它在进行手术操作时也需要机械臂穿过胸部、腹壁等等,其设计的理念是通过使用微创的方法,实施复杂的外科手术。

北京和睦家医院院长盘仲莹女士则直接把达芬奇机器人定义为一个具有机器人特色的手术工具。

北京和睦家医院作为国内第一家配置达芬奇机器人的民营医疗机构,目前已经利用达芬奇机器人系统(以下一律简称“达芬奇机器人”)操控大小手术100台,对于机器人做手术有着深刻的理解和实践经验。

盘仲莹对钛媒体表示,达芬奇机器人主要是起到辅助医生的支持作用,帮助微创外科医生以更高的精度和更少的误差进行手术操作。比如一名外科医生,本身医术很高超,但碰到一些疑难病例,在操作过程中就会导致一些传统的医疗器械使用受限制,这个时候达芬奇机器人的作用就凸显了。

除了应对手术过程中“医生之手”无法触及的地方,由于达芬奇机器人的器械很精细,尺寸以厘米级计算,所以手术非常精准,而且创口小,出血少,患者恢复时间也大大加快。

手术机器人的优缺点有哪些?

北京和睦家医院泌尿外科主任医师朱刚是最早的一批达芬奇机器人操控者,经他之手的机器人手术数量已经达到了11台。

据朱刚对钛媒体介绍,达芬奇机器人现在主要应用于泌尿外科、甲状腺、妇科肿瘤、胃肠、儿童外科等相关手术,原因在于这些地方的病症不是牵涉到敏感神经,就是隐藏很深需要高精度的操作。

以前列腺为例,位于尿道和膀胱接口处,部位很深,传统的开放手术需要很大的切口,但机器人手术只需开几个1cm左右的小孔,出血量也更少。事实上,在美国有超过90%的前列腺癌根治切除术都是由机器人辅助完成。

朱刚主任坐在达芬奇机器人操作台前。

朱刚主任坐在达芬奇机器人操作台前。

作为机器人手术的一线“操刀者”,朱刚认为医疗界已经进入一个新的微创时代。

传统的手术,医生必须自己拿着器械,在病人身边做手术,并且时刻处于紧张状态,很容易疲累。如今有了达芬奇机器人的加入,操作的医生可以离开手术台,只需在一个控制台上面去控制机器臂就可以完成整个手术流程。

达芬奇机器人并不止于解放医生的双手,遇到某些特殊的病况,达芬奇机器人甚至可以比人更进一步,比如传统腹腔镜手术最困难的是缝合、打结,达芬奇机器人能够比人做的更好,就连之前不会做腹腔镜手术的医生都可以操作。

朱刚主任站在机械臂前,直接接触人体进行手术的器械很精细,尺寸以厘米级计算

朱刚主任站在机械臂前,直接接触人体进行手术的器械很精细,尺寸以厘米级计算。

手术开始前,朱刚和同事正在对机械臂进行调整。

手术开始前,朱刚主任和同事正在对机械臂进行调整。

不过,朱刚也坦言与传统手术相比,达芬奇机器人在操作过程中没有触觉反馈是一大弊端,医生刚上手时会不习惯。但随着手术次数的增加和实践经验的积累,触觉反馈已经不是最大的障碍。这背后就牵涉到达芬奇机器人的智能纠错功能,可以实时控制和纠正外科医生辅助动作过大带来的抖动,减少操作误差。

朱刚还吐露心声说,坐在机器人操控台时的压力,并不比亲手操刀小。

对病人、医生都有严格要求

除了医生要对达芬奇机器人操作系统相当熟练,机器人手术选择合适的病人也非常重要,虽然某些病人得知达芬奇机器人带来的显著效果之后要求使用,但每次手术开始之前,和睦家医院都会组织专家团队针对患者的病症进行会诊才能确定是否符合使用机器人做手术的标准。

不仅对病人有选择,达芬奇机器人对操控的医生、护士和助手都有着严格的要求,因为参与人员必须要参加培训、考试并且拿到证书才具备操作机器人的资格,而且这些人员此前必须要拥有丰富的临床经验。目前,一次机器人手术牵涉的证书就包括主刀证书、助手证书、护士证书等等。

“医生必须要对机器人的硬件和软件系统认知的很透彻,经过线上培训,线下的动物实验操作,考试取得证书等一系列流程之后,才有资格进行临床手术”,朱刚说道。

但是这类证书并非国家制定的标准,而是由机器人生产厂商颁发。

谈及达芬奇机器人辅助手术的价格,朱刚表示一般需要在传统手术的基础上加3万元,这其中包括开机费以及手术过程中的实际耗材费,构成了达芬奇手术的基本价格体系。

这是一个被国外厂商垄断的市场

在与朱刚的谈话中,他还透露了一个现实。虽然现在国内机器人手术台实际应用已经很成熟,但想要快速普及却难题重重。

一方面,达芬奇手术机器人属于甲类大型设备,国内任何医院引进该设备,均需国家卫生计生委直接批准,什么样的医院可以配置、配置多少台,都有着明确标准,并不是医院有钱就能购置的。

另一方面,达芬奇机器人的技术和市场被国外制造厂商垄断,相较于其他医疗器械价格要贵得多,而且达芬奇机器人的机械臂是一种高值耗材,使用时是临时安装到机器人上面,每条机械臂使用10次后便不能继续使用,机械臂的价格大概每条数万人民币。

价格居高不下,达芬奇机器人垄断手术机器人市场并不是一蹴而就,在它诞生之前,还出现过其他手术机器人。然而,每一项新技术或者产品在尝试应用到一个新兴领域时,过程和结果往往是充满变数的,手术机器人也是如此。

早在1985年,美国人就尝试用 Puma 560 工业机器人辅助进行脑组织活检,这也是手术机器人最初的雏形和探索。

之后的80年代末90年代初,也诞生了专门用于手术的外科机器,比较有代表性的是RoboDoc外科手术机器人。

直到1994年,美国Computer Motion公司研制的伊索(Aesop)持镜机器人,实现了比人更精确、一致的镜头运动,迈出了机器人微创手术系统研发关键的一步,但它并不能独自执行指令进行手术操作,而只是一只“扶镜”的电子机械手。1996年,Computer Motion再祭出宙斯(Zeus)机器人外科手术系统,尝试用于微创手术。

然而随着达芬奇机器人的出世,以上机器人皆沦为炮灰。1999年1月9日,美国Intuitive Surgical公司发布达芬奇外科手术机器人系统。2000年被美国药监局正式批准投入使用认证,成为全球首套可以在腹腔手术中使用的机器人手术系统。

之后,达芬奇机器人一发不可收拾,迅速应用到世界各地,几乎垄断了全球手术机器人市场,这种状况延续至今。

达芬奇的诞生也是医疗需求使然,其中腔镜技术是典型的代表,以往由于医生使用的器械仍是传统的普通胸腔镜器材,导致手术过程中较难掌握精确操作,而且操作起来很不舒适,真正的心内操作仍需要胸壁的辅助切口完成。于是,为了克服腔镜技术缺陷和追求体验更好的微创手术,微创机器人系统也就顺势而生了。

出现机器人事故,责任如何划分?

事实上,达芬奇机器人的普及,从患者的角度来说,大部分人依然会担心安全问题,毕竟是冷冰冰的机器直接深入到身体内进行操作,万一出现事故,谁将承担责任?

恰恰就在前几日,Intuitive Surgical 还公布了一份致客户的安全告示,建议医生谨慎使用心脏冷冻探针进行机器人手术。

Intuitive Surgical表示,他们收到了五份使用达芬奇机器人进行心脏二尖瓣修复的术后报告,显示体内的金属微粒有所增加。在五份病例报告中,有两位病人出现了暂时性的神经症状。虽然并不能断定该症状和机器人手术有着直接联系,但公司还是发出了安全告示。

对此,北京和睦家医院院长盘仲莹认为机器人手术不是万无一失,高科技也并非万能。发生事故,如何追根溯源,找出失误是如何造成的颇为关键。

“这也是为何手术前的患者筛选如此重要的原因,作为管理者更要试图和厂商探索,把安全问题上升为一个高度,提前进行系统性的防范,把失误概率降到最低”,她说。

面对突发事故,悲观者对手术机器人持有怀疑甚至是杜绝态度,然而对于乐观者来说,手术机器人是必然趋势,那么随着机器人系统以及技术的升级,尤其是具备人工智能之后,机器人是否就可以自主帮病人做手术?甚至进一步取代医生?

盘仲莹的答案是,手术机器人会导致医生发生一些转变,但一台手术医生和麻醉医生都需要更好的默契度,机器人手术不仅不会取代医生,反而对外科医生的团队合作能力要求更高了,医生扮演的角色也会越发重要。

她还举例说,很早之前都是专业打字员利用打字机敲字,现在电脑普及了,专职打字员消失了。但对于排版和设计要求更高了……由此可见,整体的技术更新和标准都是逐渐提升的,这是人类在探索新技术和领域时必然经历的一个演变过程。

按照盘仲莹的愿景,她希望未来手术机器人能够真正实现远程操控,使得医生即便在异地也能够进行手术操作,从而给予患者共享全球的医术福利。那么,对于普通患者来说,面对手术机器人的引入和高昂的手术费用,他们会愿意成为那个抢先吃螃蟹的人吗?(本文首发钛媒体

本文系作者 宋长乐 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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宋长乐
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彼岸的歌,是同一支歌曲。

评论(8

  • zuand zuand 2016-04-28 22:34 via iphone

    很好的辅助工具。

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  • 疯人院18床 疯人院18床 2016-04-28 16:32 via android

    我们已经落后了。

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  • sam6 sam6 2016-04-28 15:59 via android

    机器人会带给我们更多惊喜。

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  • 韩佩 韩佩 2016-04-28 11:14 via pc

    惊叹!

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  • 疯人院18床 疯人院18床 2016-04-28 10:48 via android

    可以用在生物学领域和生物的技术实验研发领域。

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  • 钛pMejFj 钛pMejFj 2016-04-28 09:39 via pc

    就是一个遥控机械臂 有内置花样的缝纫机,叫机器人委屈了,应该叫天顶星机器营销智慧人。

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  • Suno0o Suno0o 2016-04-28 08:56 via weibo

    厘米级?做手术多切1cm少切1cm差别很大吧

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  • 钛iLB2II 钛iLB2II 2016-04-28 08:17 via iphone

    前列腺……

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Oh! no

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