四川新闻网-成都商报讯
传统心脏外科手术
◎劈开胸骨
◎打开胸腔
◎伤口长20多厘米
微创外科技术
◎胸腹部切开4个10毫米的小孔
◎床上休息一天,就可下床活动
本报记者 黄秀丽 实习生 郑雪 通讯员 王继荣
屏幕上,一颗巨大的心脏在砰砰跳动,一只机器人手握着钛金属钳,另一只握着钛金属刀,缓缓地切开了心包,露出了心房的上、下大血管。另一只机器人手拿着一条绳带,穿过空隙,扎住了大静脉两端。机器人手继续寻找,找到了这颗心脏先天形成的缺损,然后手执弯针,开始缝合,穿过来、拉紧,再穿过去,机器人手像人手一样灵巧。
这是在北京解放军301医院拍下的机器人做手术的视频,机器人名叫“达芬奇”,从引进中国到现在一年半的时间,它已经做完各类心脏手术90例。
今年6月27日,解放军301医院成立了国内首家微创机器人心脏外科中心。在成立仪式上,200多名国内外的心脏外科医生目睹了机器人做二尖瓣修补与房颤治疗等手术的视频演示。
心脏外科手术一直是医学界的难题。人的心脏被胸廓保护着,传统的心脏外科手术需要劈开胸骨,才能打开胸腔,剖胸的伤口长达20多厘米,手术后患者疼痛较明显,甚至发生胸骨裂开、感染等并发症,需要几个月才能恢复。这种潜在的手术风险使许多患者对心脏手术望而却步。另外,开胸后手术切口疤痕明显,不能满足美容需求。
与传统的手术相比,微创外科技术只需在人体打开几个小口,就可以完成手术,创伤、疤痕小,术后恢复快,很受患者欢迎。目前,解放军301医院能做的心脏手术包括:冠状动脉旁路移植(心脏不停跳情况下)、房间隔缺损修补、二尖瓣成形、胸廓内动脉游离(单侧和双侧)、左房粘液瘤摘除、纵隔肿瘤切除等。
上世纪90年代,机器人手术的概念第一次被引进心脏外科领域。
“达芬奇”如何做手术?
“达芬奇”S型机器人手术系统包括手术医师操作的主控台,机器臂、摄像臂和手术器械组成的移动平台;三维成像视频影像平台。
解放军301医院的第一例机器人心脏手术完成于2007年1月15日,医院心血管外科主任高长青为先天性心脏病患者康素荣做了“缝合房间隔缺损手术”。当时,医院全程录制了手术实况。通过视频和医务人员介绍,记者了解了机器人做手术的全过程。
这个手术师 他有四只手
手术需要两名医生。病人进入手术台后全身麻醉,医生在病人胸腹部上切开4个10毫米长的小孔,再将机器人一只带“眼睛”的手臂通过小孔伸入胸腔。“眼睛”有两只,可以观测到胸腔里是否有血、气,以便随时处理;然后将左、右手臂放入胸腔,这两只手臂负责“操作”手术刀,手臂前端直径只有一厘米左右。根据手术需要,这两只手臂可以更换成各种各样的类型,有牵拉的,有切割的,有像剪刀一样的,有可以缝合的。另外还有一只做辅助型工作。
2个医生 指挥机器人
之后,主刀医生坐在主控台上,操作机器柄,开始遥控机器人施行手术,另一名医生则在病人旁协助。主控台上装有三维视觉系统和动作定位系统,医生手臂、手腕和手指的运动通过传感器在电脑中记录下来,同步传译给机器人手臂,机器人手臂可以在狭小的胸腔内灵活地运作了。“达芬奇”手术系统还有振动消除系统和动作定位系统,可以保证机器人手臂精确操作。
机器人的手臂上都装有内视镜和套管,可以将胸腔的图像放大10倍后传输到监控屏幕上。机器人手臂非常灵活,安装有类似手腕关节的的机械手,可以灵活地控制钛金属钳、钛金属刀等手术器械,伤口缝合的灵巧程度比传统的人手缝合还高。因为人只有两只手,活动起来只有5个自由度;而机器人有4只手,活动起来有7个自由度。
不怕被感染 仍然有不足
和腔镜相比,机器人做手术有很多优点。比如具有三维图像,机械臂增加了活动的自由度,大大提高了手术医生的操作能力。它具有的三维视觉和深度知觉较传统的腔镜摄像系统有了很大的提高,并且,它不怕放射性物质和感染性疾病。一些在技术上很困难的手术也可在机器人的辅助下完成。
但是,因为手术医生不能直接接触病人,机器人手术的触觉反馈体系是不足的,只有通过视觉信息反馈来弥补。这样就对手术医生的外科技能提出了更高的要求。
传统的心脏外科手术过后,病人在监护室的时间为2至3天。机器人手术只需呆一天,就可以下床活动。
前 沿 预 言
医生坐镇医院 病人外地开刀
机器人手术系统的研究和开发一直为发达国家所关注,不少国家为此投入了大量的人力和财力。据介绍,以医疗外科机器人系统的研究为基础发展起来的医疗电子设备的产值在过去几年以每年10%的速度增长,大于工业方面的增长速度。预计医用机器人在今后五年内还会以每年20%至40%的速度增长。
随着机器人技术的快速发展,远程手术很快就将变成现实。通过网络,医生可以遥控操作机器人,这样就可为外地的病人做手术。病人无需住大医院,在原地、原医院就可以接受专家会诊、治疗和护理,可以节约大量的时间和金钱。
远程遥控心脏手术在战时有更大的使用价值,手术医生可在后方遥控操作系统完成前线急需的高难度心脏手术,提高国防卫生事业的保健和诊疗水平。
机器人心脏手术无疑是对传统心脏外科手术的一个挑战,它标志着人类也许就要跨进一个崭新的医学新时代,将要掀起继微创外科以来的又一次新技术革命的浪潮。现代高科技的不断飞跃发展,计算机技术、精密机械技术、远程通讯技术和现代医学知识的结合,将开创一个机器人心脏外科的新世纪。可以认为,它带来的不仅是医学外科技术上的飞跃,而且是医学伦理学和人类社会观念的巨变。