机器人可以手术了,还需要外科医生吗? 我们在电影中经常可以看到各种各样的机器人,他们可以自主完成人类交给它的各种任务,有些甚至是人类所无法完成的。当然,这些电影的场景都是发生在AI高度发展的未来世界。我们这里所说的机器人手术是不是一种不需要外科医生参与就能完成手术的robot呢? 我们首先来了解一下手术机器人的构造。 手术机器人从诞生到现在已经发展到第三代,即达芬奇手术机器人系统。我们通常所说的机器人手术就是基于这一系统而言的。它是由美国直觉外科公司(Intuitive Surgical Inc, Sunnyvale, CA, USA)研发,2007年7月FDA正式批准应用于临床外科手术治疗。达芬奇手术机器人系统由三部分组成:外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统,其中医生控制台为整个系统的核心组件。 医生控制台:主刀医生坐在控制台中,位于手术室无菌区外,使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制手术器械和3D高清目镜。和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。 床旁机械臂系统: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,由一个居中的4关节镜头臂和三个6关节器械臂组成。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,协助主刀医生完成手术。为了确保患者的安全,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:机械臂居中的4关节镜头臂搭载一支高分辨率的双镜头三晶片立体摄像镜。通过成像系统,产生清晰的三维图像实现了真正的三维景深和高分辨率,使术者可以如同开放式手术般的定位。同时它还包括一些体腔充气设备等辅助装备。 成像系统和床旁手术器械臂系统需要就近链接,而医生控制台可以放置在无菌区外。通过必要的链接设备,医生控制台甚至放置在任何地方。因此,通过上面的介绍,我们可以知道,虽然机器人手术是全部通过机械手臂完成的,但它的每一个动作完全是由外科医生控制,手术机器人其实是外科医生的一副“机甲”而已。 机器人手术有什么优势呢? 通过上面对达芬奇手术机器人系统的介绍,我们发现,机器人手术与腔镜手术一样具有“微创”的特点。但与传统开放手术以及腔镜手术相比具有明显的优点。 手术视野:镜头为高分辨3D镜头,同时对手术视野具有10倍以上的放大倍数,能为主刀医生带来患者体腔内的三维立体高清影像,如开放式手术般的定位,可突破人眼的局限,使主刀医生较普通腔镜手术更能把握操作距离,更能辨认解剖结构,提升手术精确度。 灵活性:关节器械臂具有7个自由度,其灵活性超过人手,可完全模仿人手腕的动作,甚至有时可以完成人手无法完成的动作而达到比人手更好的操作效果。 精确性:虑除了人手的生理性抖动,增强操作稳定性;按比例缩小操作的动作幅度,提高手术的精确性。 易于掌握:所有操作,包括摄像镜头的控制均可有术者自我控制,较腹腔镜手术配合要求低,易于学习掌握。 坐位操作:术者坐位操作,且无需进入手术无菌区,可自由活动放松,降低了劳动强度。 可远程医疗援助:术者可以足不出户而为远隔重洋患者甚至是在外太空的宇航员实施手术治疗。 然而,由于技术的局限,机器人机械臂缺乏人手的感知能力,对操作的力度以及组织的张力仅能通过视觉判断。这种不够精确的判断有时会影响术者的决策及手术操作的安全。同时,机器人手术耗材及开机费用也较为昂贵。
胃癌患者通过机器人手术“靠谱”吗?
作为胃癌患者,用机器人手术时最关心的问题是其能不能和医生切得一样“干净”。就目前来讲,机器人手术系统其实和腹腔镜一样,是外科医生在技术的一种延伸。患者要不要手术,手术如何做等仍然完全由外科医生决策。通过近些年来的临床观察和研究,胃癌的腹腔镜微创手术已逐渐被大家所接受。一些早期胃癌患者通过腹腔镜手术获得了与传统开腹手术相似的疗效,同时减少了手术的创伤。
对进展期的胃癌患者,腹腔镜手术也有试验性的开展,并认为是安全的。机器人手术的安全性及有效性目前尚未有较高级别的临床证据。然而,机器人手术与腹腔镜手术类似,其适应症可以参照腹腔镜手术谨慎进行。胃癌是我国最为常见的恶性肿瘤,在没有高级别的循证医学证据之前,机器人手术不应该为了追求微创和时髦而盲目的扩大其适应症,否则受害的是我们广大的胃癌患者群体及其家庭。
机器人手术展望
目前手术机器人仍处于初级发展阶段,技术仍不完善,尚难以满足临床需求。同时存在费用昂贵、缺乏触觉感知等不足。但随着科技的进步及人工智能的发展,将会使手术机器人变得“又新又好又聪明”。阿尔法狗已经战胜了围棋九段,何时将取外科医生而代之?我国是人工智能发展最快、最发达的国家之一,必将引领人类从“微创外科”向“智能外科”迈进!