過(guò)去，外科醫(yī)生必須做大切口才能達(dá)到手術(shù)所需的器官。 這通常意味著大而丑陋的疤痕，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。在70年代，腹腔鏡手術(shù)問(wèn)世，并徹底顛覆了整個(gè)外科手術(shù)領(lǐng)域，成為第一個(gè)微創(chuàng)手術(shù)類型。但是即使那樣也有局限性，因?yàn)楹茈y執(zhí)行某些復(fù)雜的程序，例如去除復(fù)雜的腫瘤。
手術(shù)機(jī)器人起源
1985年，PUMA 560機(jī)器人手術(shù)臂用于精密的神經(jīng)外科活檢，即非腹腔鏡手術(shù)，首次出現(xiàn)了機(jī)器人輔助手術(shù)程序。當(dāng)用于微創(chuàng)手術(shù)（例如通常使用柔性光纖照相機(jī)的腹腔鏡手術(shù)）中使用時(shí)，該機(jī)器人系統(tǒng)具有更高的精度潛力。1987年首次涉及機(jī)械手系統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù):即膽囊切除術(shù)。第二年，相同的PUMA系統(tǒng)被用于機(jī)器人經(jīng)尿道切除術(shù)中。在1990年，Computer Motion生產(chǎn)的AESOP系統(tǒng)成為首個(gè)獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于其內(nèi)窺鏡手術(shù)程序的系統(tǒng)。
在歐洲執(zhí)行的機(jī)器人手術(shù)程序，特別是德國(guó)外科醫(yī)生的機(jī)器人手術(shù)程序，極大地推動(dòng)了機(jī)器人醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。Smith＆Nephews與URS Orthopedic Systems聯(lián)合開(kāi)發(fā)了可與機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)（例如da Vinci）配合使用的軟件，并正在探索其在整形外科在整個(gè)德國(guó)醫(yī)院臨床測(cè)試中的應(yīng)用。
因?yàn)闄C(jī)器人外科手術(shù)在外科手術(shù)領(lǐng)域處于精度和小型化的最前沿，所以可能的應(yīng)用與微創(chuàng)外科手術(shù)的使用一樣廣泛。機(jī)器人外科手術(shù)已經(jīng)成為神經(jīng)，泌尿科，婦科，心胸外科和許多常規(guī)外科手術(shù)的成功選擇。達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的制造商Intuitive Surgical已發(fā)布了操作臂數(shù)量的升級(jí)版，從而消除了對(duì)一名手術(shù)助手的需求，這可能會(huì)擴(kuò)展其臨床應(yīng)用。
機(jī)器人手術(shù)使外科醫(yī)生可以使用微創(chuàng)方法來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的手術(shù)程序。即使是最穩(wěn)定的手，它也比最熟練的醫(yī)生還要精確得多。醫(yī)生說(shuō)，病人之所以要求機(jī)器人手術(shù)，是因?yàn)樗粝铝诵“毯郏⒃试S更快的恢復(fù)時(shí)間。
機(jī)器人手術(shù)或機(jī)器人輔助手術(shù)使醫(yī)生能夠比傳統(tǒng)技術(shù)更準(zhǔn)確，更靈活，更控制地執(zhí)行多種類型的復(fù)雜手術(shù)。機(jī)器人手術(shù)通常與微創(chuàng)手術(shù)相關(guān)聯(lián)-通過(guò)微小切口進(jìn)行手術(shù)。有時(shí)也用于某些傳統(tǒng)的開(kāi)放式外科手術(shù)中。
機(jī)器人外科手術(shù)已在美國(guó)和歐洲的醫(yī)院中迅速用于各種疾病的治療。
臨床上使用最廣泛的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)包括攝像頭臂和連接有手術(shù)器械的機(jī)械臂。外科醫(yī)生坐在手術(shù)臺(tái)旁的計(jì)算機(jī)控制臺(tái)旁控制手臂。控制臺(tái)為外科醫(yī)生提供了手術(shù)部位的高清放大3D視圖。外科醫(yī)生帶領(lǐng)其他在手術(shù)期間提供幫助的團(tuán)隊(duì)成員。
手術(shù)機(jī)器人的高成本一直是采用機(jī)器人的障礙，但是越來(lái)越多的醫(yī)院正在決定他們值得投資。該設(shè)備可以幫助外科醫(yī)生進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)，與傳統(tǒng)手術(shù)相比，患者可以更快，更輕松地康復(fù)。
根據(jù)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，全球手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到10.4％，從2018年的39億美元增長(zhǎng)到2023年的65億美元。
2009年，賓夕法尼亞州立大學(xué)彌爾頓·赫爾希醫(yī)學(xué)中心開(kāi)始使用外科手術(shù)機(jī)器人為醫(yī)學(xué)中心建立最佳實(shí)踐。該雜志Laparoendoscopic外科醫(yī)師學(xué)會(huì) 指出，該工廠最初使用的機(jī)器人只有程序小品種。但是，這些年來(lái)用途的多樣性有所增加，其中婦科和泌尿科的增長(zhǎng)最多。
雖然醫(yī)療中心使用了Intuitive Surgical的da Vinci品牌的機(jī)器人，但它已擴(kuò)展了對(duì)自動(dòng)化的使用，以更好地為患者服務(wù)。
許多人都在為外科手術(shù)的資金而苦苦掙扎，有些人前往專門(mén)機(jī)構(gòu)接受最好的護(hù)理。因此，賓夕法尼亞州立大學(xué)米爾頓·赫爾西醫(yī)學(xué)中心將自動(dòng)化放在首位的情況可能是醫(yī)院如何通過(guò)手術(shù)機(jī)器人獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)例子。
達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)是市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，但其他選擇正在出現(xiàn)，包括針對(duì)特定手術(shù)的模型。由于一些重要的達(dá)芬奇專利最近過(guò)期，因此其他公司可以搶占市場(chǎng)份額。
這是2019年可能會(huì)出現(xiàn)在更多手術(shù)室中的四個(gè)新手術(shù)機(jī)器人。
1. PRECEYES手術(shù)系統(tǒng)
外科醫(yī)生必須有穩(wěn)定的手，尤其是在處理眼睛等脆弱區(qū)域時(shí)。
牛津大學(xué)進(jìn)行了PRECEYES手術(shù)系統(tǒng)的試驗(yàn)。該測(cè)試涉及12位因年齡相關(guān)的黃斑變性而需要從眼睛中去除膜或在視網(wǎng)膜下積血的患者。一半的人接受了常規(guī)手術(shù)，而其他人則接受了機(jī)器人手術(shù)。
所有的手術(shù)都取得了成功，但機(jī)器人方法至少同樣成功，有時(shí)甚至比手動(dòng)操作更有效。在2019年，有計(jì)劃使用外科手術(shù)機(jī)器人向視網(wǎng)膜分配基因療法。
2. CorPath系統(tǒng)
居住在偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們面臨的一個(gè)問(wèn)題是獲得緊急醫(yī)療服務(wù)，尤其是當(dāng)?shù)蒯t(yī)院缺乏熟練的外科醫(yī)生。幸運(yùn)的是，機(jī)器人技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等其他技術(shù)相結(jié)合，正在幫助外科醫(yī)生做好準(zhǔn)備。
他們可以在手術(shù)臺(tái)上沒(méi)有病人的情況下在虛擬世界中進(jìn)行練習(xí)，這對(duì)復(fù)雜的程序很有幫助。有時(shí)，VR與觸覺(jué)結(jié)合可以幫助用戶獲得觸覺(jué)反饋，從而為這些練習(xí)課帶來(lái)更多的真實(shí)感。
除了使醫(yī)生能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)外，Corindus血管機(jī)器人公司的CorPath系統(tǒng)還允許進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。該公司將其描述為第一個(gè)遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程機(jī)器人介入平臺(tái)。
在印度最近的一例中，一名心血管外科醫(yī)生對(duì)大約20英里外的一名患者進(jìn)行了15分鐘的手術(shù)。醫(yī)生使用該系統(tǒng)在遠(yuǎn)距離操作機(jī)器人并在屏幕上監(jiān)視進(jìn)度的同時(shí)將支架插入患者體內(nèi)。
CorPath系統(tǒng)依賴于高速Wi-Fi。發(fā)生故障時(shí)，陪伴患者的外科醫(yī)生可以在大約30秒內(nèi)介入。遠(yuǎn)程控制手術(shù)機(jī)器人可以使病情嚴(yán)重的患者受益，以至于無(wú)法將其運(yùn)送到有專科醫(yī)生的位置。
3.Monarch
Monarch 由Auris Health Inc.開(kāi)發(fā)，是一個(gè)外科手術(shù)機(jī)器人平臺(tái)，該平臺(tái)結(jié)合了靈活的機(jī)器人技術(shù)，微儀器，數(shù)據(jù)科學(xué)以及其他用于治療和診斷支氣管鏡手術(shù)的技術(shù)。
“我們認(rèn)為，Monarch平臺(tái)代表了醫(yī)學(xué)干預(yù)的下一個(gè)時(shí)代，它將通過(guò)機(jī)體的自然開(kāi)口進(jìn)入和治療疾病，從而增強(qiáng)醫(yī)師的能力并顯著改善患者的臨床效果，”該公司銷(xiāo)售與營(yíng)銷(xiāo)副總裁Eric Davidson說(shuō)。奧里斯
他補(bǔ)充說(shuō)，Monarch平臺(tái)是第一個(gè)此類平臺(tái)。它將內(nèi)窺鏡，儀器，導(dǎo)航和機(jī)器人技術(shù)集成到一個(gè)平臺(tái)中，使醫(yī)生能夠更好地進(jìn)行內(nèi)窺鏡干預(yù)。
戴維森還說(shuō)，奧里斯希望Auarch成為第一個(gè)為多種疾病狀態(tài)提供診斷和治療干預(yù)的機(jī)器人內(nèi)窺鏡平臺(tái)。目前，Auris網(wǎng)站表示，公司的主要疾病目標(biāo)是肺癌。
展望未來(lái)，戴維森表示，該公司正在探索2019年在美國(guó)以外的機(jī)會(huì)。
他說(shuō)：“自2016年以來(lái)，我們一直在歐洲舉辦醫(yī)師專題討論會(huì)，以最好地了解臨床，財(cái)務(wù)和安全需求，因?yàn)樗⒉豢偸桥c美國(guó)相同。” “我們將繼續(xù)探索機(jī)會(huì)并優(yōu)化我們的產(chǎn)品組合。”
戴維森說(shuō)：“我們最近的一輪2.2億美元的融資也將支持我們?cè)诟鼜V泛的程序領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)下一個(gè)醫(yī)學(xué)干預(yù)時(shí)代的使命。” “我們現(xiàn)在正從限量發(fā)行迅速過(guò)渡到Monarch平臺(tái)的完全商業(yè)化。我們已經(jīng)在美國(guó)的幾個(gè)中心使用了該設(shè)備，并計(jì)劃在2018年底和2019年第一季度初安裝更多的設(shè)備。”
4.里約熱內(nèi)盧
安大略省漢密爾頓市的一家醫(yī)療保健提供者最近獲得了首個(gè)被批準(zhǔn)用于膝關(guān)節(jié)手術(shù)的機(jī)器人，并將于2019年1月開(kāi)始在患者身上使用。MakoRio根據(jù)患者的CT掃描為該過(guò)程建立3D模型并提供實(shí)時(shí)反饋因?yàn)橥饪漆t(yī)生使用專業(yè)儀器。
醫(yī)院還希望使用外科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換。髖部手術(shù)和需求手術(shù)需要外科醫(yī)生小心地將植入物放置在患者體內(nèi)，以幫助他們最終恢復(fù)活動(dòng)能力。
3D建模組件還允許外科醫(yī)生在手術(shù)的每個(gè)階段進(jìn)行計(jì)劃。這可以幫助他們以更多方式審查方法。
5. Versius
英國(guó)國(guó)家衛(wèi)生系統(tǒng)表示，Versius被認(rèn)為是達(dá)芬奇系統(tǒng)的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，可以改善對(duì)患者的護(hù)理，并計(jì)劃在獲得歐洲健康和安全批準(zhǔn)后于明年使用它。與其他外科手術(shù)機(jī)器人一樣，CMR Surgical的Versius進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)，也稱為鎖孔手術(shù)。
一位消息人士稱，人類外科醫(yī)生需要大約80個(gè)小時(shí)的培訓(xùn)才能學(xué)習(xí)手動(dòng)腹腔鏡縫合方法。但是，使用Versius進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，他們可以在大約半小時(shí)內(nèi)學(xué)會(huì)它。該機(jī)器人模仿人的手臂，并設(shè)計(jì)為易于在手術(shù)室之間移動(dòng)。
此外，佛羅里達(dá)州的一個(gè)培訓(xùn)中心正在實(shí)施一項(xiàng)計(jì)劃，向27個(gè)擁有100多名專業(yè)人員的外科手術(shù)隊(duì)教授如何使用Versius技術(shù)。總部位于英國(guó)劍橋的CMR Surgical還協(xié)助進(jìn)行了為期九周的美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）驗(yàn)證研究，并計(jì)劃于明年在美國(guó)推出該設(shè)備
這些引人入勝的例子凸顯了外科手術(shù)機(jī)器人如何使外科醫(yī)生甚至可能在幾十年前夢(mèng)dream以求的事情成為可能。即使技術(shù)日新月異，外科醫(yī)生也不必?fù)?dān)心機(jī)器人會(huì)接替他們的工作。即使在上述遠(yuǎn)程手術(shù)的情況下，人類也總是在引導(dǎo)手術(shù)機(jī)器人并指定他們采取的行動(dòng)。他們的決策專業(yè)知識(shí)對(duì)于成功護(hù)理仍然至關(guān)重要。
機(jī)器人能做人類無(wú)法做到的事情
機(jī)器人能夠執(zhí)行由于危險(xiǎn)或一定程度的平凡重復(fù)而無(wú)法執(zhí)行的各種任務(wù)。工廠和家庭已經(jīng)實(shí)施了機(jī)器人技術(shù)，以提高效率和速度。軍事和科學(xué)界已經(jīng)將機(jī)器人用于惡劣條件下的致命情況或偵察，而醫(yī)學(xué)界則使用機(jī)器人來(lái)執(zhí)行人手難以完成的精細(xì)操作。機(jī)器人以對(duì)人類極為重要的能力加入了工作場(chǎng)所和整個(gè)社會(huì)。
自從1961年將第一個(gè)機(jī)器人Unimate安裝到新澤西州通用汽車(chē)公司的工廠以來(lái)，流水線車(chē)間自動(dòng)化程度的提高將生產(chǎn)水平提高到了人類無(wú)法完成所有任務(wù)的水平。如今，各種工廠都使用機(jī)器人來(lái)執(zhí)行焊接，組裝，密封和操作危險(xiǎn)工具等任務(wù)。機(jī)器人的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，作為機(jī)械設(shè)備，它們永不疲勞。這樣他們就可以不間斷地完成工作，將制造和工業(yè)變成24小時(shí)的設(shè)施。
機(jī)器人手術(shù)的未來(lái)
機(jī)器人手術(shù)的未來(lái)幾乎與人類發(fā)明完成精細(xì)醫(yī)療程序的更好方法一樣有希望。可以合理地假設(shè)，機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)的當(dāng)前優(yōu)勢(shì)將在下一代醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)中得到擴(kuò)展。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)可以在外科手術(shù)中消除人與人之間的接觸，使機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)能夠在外科醫(yī)生控制臺(tái)和患者側(cè)桌機(jī)器人之間保持更大的距離。這將允許在附近的“潔凈室”中對(duì)患者進(jìn)行機(jī)器人手術(shù)，從而減少或消除術(shù)中感染。下一代醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器人手術(shù)也可以遠(yuǎn)程進(jìn)行手術(shù)準(zhǔn)備工作。
使機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)更有能力復(fù)制外科醫(yī)生在更具侵入性的傳統(tǒng)手術(shù)過(guò)程中所體驗(yàn)到的觸覺(jué)和感覺(jué)方面的進(jìn)步，將使外科醫(yī)生在兩全其美。外科醫(yī)生將獲得微創(chuàng)手術(shù)的精度和優(yōu)勢(shì)，而不會(huì)丟失有助于在機(jī)器人手術(shù)期間做出判斷的感覺(jué)信息。
