介紹-手術(shù)機(jī)器人是計(jì)算機(jī)控制的裝置，其可被編程以幫助手術(shù)器械的定位和操縱。手術(shù)機(jī)器人通常用于腹腔鏡手術(shù)而不是開(kāi)放式手術(shù)方法。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出手術(shù)機(jī)器人來(lái)解決腹腔鏡檢查的局限性，包括二維可視化，儀器的不完全關(guān)節(jié)和人體工程學(xué)限制。機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)將剖腹手術(shù)本來(lái)進(jìn)行的手術(shù)轉(zhuǎn)換為微創(chuàng)手術(shù)，幫助外科醫(yī)生改善患者護(hù)理。機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)具有微創(chuàng)手術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，包括較少的術(shù)后疼痛，較小且可能更美觀的切口，縮短住院時(shí)間，

在其初始階段，機(jī)器人手術(shù)幾乎完全由具有腹腔鏡技能的外科醫(yī)生進(jìn)行。然而，由于達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn)，因此有外科醫(yī)生已經(jīng)開(kāi)展機(jī)械輔助腹腔鏡手術(shù)。全世界有超過(guò)645種達(dá)芬奇系統(tǒng)在使用，從那時(shí)起，到2014年底，這些手術(shù)系統(tǒng)的使用量仍然呈指數(shù)增長(zhǎng)，達(dá)到3477臺(tái)。在手術(shù)中采用機(jī)器人技術(shù)的阻礙主要來(lái)自費(fèi)用，醫(yī)生和護(hù)士的培訓(xùn)要求以及缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查類似，機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查在出現(xiàn)支持療效和安全性的數(shù)據(jù)之前已被廣泛采用。

外科機(jī)器人應(yīng)用史：外科機(jī)器人于1985年首次應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)，不久泌尿外科和整形外科很快也開(kāi)始應(yīng)用外科機(jī)器人技術(shù)。機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的歷程：

●第一次機(jī)器人手術(shù)（1985年）-PUMA560用于在計(jì)算機(jī)斷層掃描指導(dǎo)下定位針進(jìn)行腦活檢。

●機(jī)器人手術(shù)擴(kuò)展到泌尿外科（1988年，Probot），整形外科（1992年，Robodoc）和婦科學(xué)（1998年，Zeus）。

●機(jī)器人腹腔鏡攝像機(jī)支架介紹（1994年）。用于最佳定位的自動(dòng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)（AESOP）是美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)用于腹腔內(nèi)手術(shù)的第一個(gè)機(jī)器人裝置;AESOP后來(lái)將被納入一體化機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，然而，該系統(tǒng)已不再可用（2001，Zeus）。已經(jīng)引入了一種名為ViKY的手術(shù)控制機(jī)器人。它是語(yǔ)音激活的，用于控制腹腔鏡進(jìn)行單端口手術(shù)。

●機(jī)器人遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化（外科醫(yī)生位于遠(yuǎn)程站點(diǎn)，但感覺(jué)還在手術(shù)室）（2000，達(dá)芬奇）。該系統(tǒng)由斯坦福研究所和美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)發(fā)。該原型最初設(shè)計(jì)用于軍方，以便從遠(yuǎn)程手術(shù)臺(tái)提供對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的即時(shí)操作護(hù)理。

此外，不良的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致外科醫(yī)生的疲勞或關(guān)節(jié)拉傷。機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查具有克服傳統(tǒng)腹腔鏡檢查困難的特征，并且還可以引入新的手術(shù)選擇（例如，遠(yuǎn)程手術(shù)）。然而，成本更高并且操作時(shí)間（包括機(jī)器人設(shè)置和拆卸的時(shí)間）通常更長(zhǎng)，特別是當(dāng)外科醫(yī)生正在學(xué)習(xí)該技術(shù)時(shí)。通過(guò)使用外科醫(yī)生可以舒適地坐在其上的控制臺(tái)來(lái)最小化外科醫(yī)生的疲勞。

常規(guī)和機(jī)器人腹腔鏡檢查與剖腹術(shù)相比具有相似的優(yōu)點(diǎn)，包括降低的發(fā)病率，快速恢復(fù)和改善的切口美觀。然而，與剖腹手術(shù)相比，這兩種微創(chuàng)路線都引入了套管針損傷，注氣相關(guān)問(wèn)題和套管針部位腹壁血腫。與傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查一樣，與開(kāi)放手術(shù)相比，機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查可增加膀胱和輸尿管損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

由于在常規(guī)和機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)中使用電外科器械的增加，與剖腹術(shù)相比，延遲熱損傷也增加。在機(jī)器人輔助和常規(guī)腹腔鏡子宮切除術(shù)（LH）中也報(bào)道了**套囊裂開(kāi)的發(fā)生率增加。這歸因于使用單極能量來(lái)執(zhí)行**切開(kāi)術(shù)，與間斷縫合相比進(jìn)行縫合，以及由于在**箍縫合期間組織購(gòu)買不充分而導(dǎo)致熱能橫向擴(kuò)散和隨后的不充分閉合的風(fēng)險(xiǎn)。許多外科醫(yī)生提倡帶刺縫合以促進(jìn)**袖口閉合，而其他人則傾向于從常規(guī)**子宮切除術(shù)中從下方關(guān)閉**。

機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)可能出現(xiàn)的獨(dú)特并發(fā)癥包括機(jī)器人設(shè)備的機(jī)械故障，由于缺乏觸覺(jué)反饋而對(duì)各種組織施加過(guò)大的壓力，控制器的錯(cuò)誤激活，機(jī)械臂的錯(cuò)誤運(yùn)動(dòng)或定位，或者丟失當(dāng)控制臺(tái)外科醫(yī)生放大各種結(jié)構(gòu)時(shí)，直視之外的針頭。較新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)減少或消除了一些這些并發(fā)癥。

對(duì)于良性婦科疾病，沒(méi)有高質(zhì)量證據(jù)表明機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查優(yōu)于剖腹手術(shù)或傳統(tǒng)腹腔鏡檢查。美國(guó)婦科腹腔鏡醫(yī)師協(xié)會(huì)（AAGL）指出，機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查不應(yīng)取代傳統(tǒng)的腹腔鏡或**手術(shù)治療良性婦科疾病。系統(tǒng)評(píng)價(jià)未發(fā)現(xiàn)基于兩項(xiàng)小型隨機(jī)試驗(yàn)的機(jī)器人手術(shù)有效性或安全性改善的證據(jù)，其中一項(xiàng)是作為摘要發(fā)表的，不包括研究方法的細(xì)節(jié)。另一項(xiàng)薈萃分析包括22項(xiàng)觀察性研究，主要是回顧性研究，將機(jī)器人手術(shù)與其他方法進(jìn)行比較。與開(kāi)放手術(shù)相比，機(jī)器人手術(shù)與失血量和住院時(shí)間顯著減少有關(guān)。與傳統(tǒng)腹腔鏡相比，機(jī)器人手術(shù)的唯一顯著差異是減少了失血，并且開(kāi)放手術(shù)對(duì)于子宮內(nèi)膜癌分期的轉(zhuǎn)換更少。

機(jī)器人手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)-機(jī)器人輔助比傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)為：

●卓越的可視化-傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查提供手術(shù)視野的二維（2D）成像。機(jī)器人系統(tǒng)提供三維（3D）視覺(jué)，同時(shí)允許快速縮放和平移相機(jī)。

●機(jī)械改進(jìn)-當(dāng)剛性傳統(tǒng)器械穿過(guò)切口時(shí)會(huì)產(chǎn)生支點(diǎn)效應(yīng)，從而導(dǎo)致從外科醫(yī)生的手到儀器工作端的運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)。當(dāng)儀器被引入套管針時(shí)，腹壁是支點(diǎn)。當(dāng)外科醫(yī)生的手向一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，儀器向相反方向移動(dòng)。如果患者肥胖，則儀器上會(huì)施加更大的扭矩，而剛性較小的口徑器械（如腹腔鏡）可能會(huì)斷裂。機(jī)器人儀器不太可能破裂，因此，許多外科醫(yī)生更喜歡肥胖患者的機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查。這是因?yàn)樗袡C(jī)器人儀器都是8毫米寬并且連接到機(jī)器人臂，機(jī)器人臂又連接到機(jī)器人套管（套管針）。腹壁放置在每個(gè)器械上的力由套管針和機(jī)械機(jī)械臂維持。機(jī)器人腹腔鏡直徑為11毫米，也通過(guò)套管針引入，套管針固定在機(jī)器人范圍臂上。相反，

此外，類似于人的手臂和手，機(jī)器人儀器具有七個(gè)自由度，允許腕狀或“EndoWrist”運(yùn)動(dòng)，便于縫合，特別是對(duì)于受訓(xùn)者。傳統(tǒng)的剛性腹腔鏡器械僅具有四個(gè)自由度。雖然靈活的腹腔鏡器械（例如，AutonomyLaparo-Angle）也可以以七個(gè)自由度移動(dòng)，但是它們的使用需要額外的訓(xùn)練，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)不直觀。

●手術(shù)區(qū)域內(nèi)器械的穩(wěn)定-在傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查中，外科醫(yī)生的小動(dòng)作被放大（包括錯(cuò)誤或手顫）。機(jī)器人輔助手術(shù)可以減少外科醫(yī)生的震顫。

●為外科醫(yī)生提供更好的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)-外科醫(yī)生可以使用遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)。在一項(xiàng)觀察性研究中，8％至12％的外科醫(yī)生報(bào)告在進(jìn)行常規(guī)腹腔鏡胃腸道手術(shù)后手臂，手腕或肩膀出現(xiàn)疼痛和麻木。此外，所有外科醫(yī)生都可以在就座位置執(zhí)行機(jī)器人輔助手術(shù)，而不是站在手術(shù)臺(tái)上。在手術(shù)期間避免長(zhǎng)期站立可能對(duì)懷孕或具有骨科限制的外科醫(yī)生特別有幫助。

機(jī)器人手術(shù)的局限性-機(jī)器人技術(shù)的局限性包括：

●額外的外科培訓(xùn)

●增加了成本和手術(shù)室時(shí)間

●設(shè)備的龐大

●儀器限制（例如，缺少機(jī)器人抽吸和灌溉裝置，尺寸，成本）

●缺乏觸覺(jué)（觸覺(jué)反饋）

●機(jī)械故障風(fēng)險(xiǎn)

●與傳統(tǒng)腹腔鏡相比，可用能源更少。另外，可用的能源儀器可能不是清晰的。

●不適用于涉及兩個(gè)以上象限的腹部手術(shù)（該設(shè)備需要重新對(duì)接并重新定位，以便在未面對(duì)的象限中操作）

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在最大限度地減少機(jī)械故障對(duì)患者的潛在影響。這些功能包括系統(tǒng)冗余，所謂的“優(yōu)雅”性能下降或故障，容錯(cuò)，即時(shí)維護(hù)和系統(tǒng)警報(bào)。簡(jiǎn)而言之，在當(dāng)前的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中存在若干機(jī)械檢查和平衡，從而最小化機(jī)械故障的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人設(shè)備-提供兩種主動(dòng)功能機(jī)器人：機(jī)器人攝像機(jī)支架（AESOP）和沉浸式遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)（達(dá)芬奇）。在過(guò)去的十年中，***攝像機(jī)支架的使用已經(jīng)減弱，與更廣泛采用達(dá)芬奇等集成機(jī)器人平臺(tái)相吻合。

機(jī)器人攝像機(jī)支架-機(jī)器人攝像機(jī)支架（AESOP）可以控制腹腔鏡攝像機(jī)。AESOP最初是由外科醫(yī)生操作的腳踏開(kāi)關(guān)或手動(dòng)控制引入的，后來(lái)經(jīng)過(guò)修改以響應(yīng)具有23字詞匯量的語(yǔ)音命令。

AESOP為相機(jī)提供了穩(wěn)定的平臺(tái)，無(wú)需使用人體相機(jī)支架。因此，外科醫(yī)生可以額外地自由地控制器械，使得可以在沒(méi)有助手的情況下操作和/或使用額外的端口部位。在一項(xiàng)前瞻性病例系列中，50名婦女接受常規(guī)婦科手術(shù)，與持有腹腔鏡的手術(shù)助手相比，使用AESOP證明了相似的手術(shù)時(shí)間。AESOP仍然可以使用，并且對(duì)于單端口腹腔鏡檢查中的一些外科醫(yī)生起了作用。

ViKY系統(tǒng)提供腹腔鏡的視力控制，無(wú)需手術(shù)助手定位相機(jī)或其他內(nèi)窺鏡工具。該系統(tǒng)的使用已應(yīng)用于子宮操作作為機(jī)動(dòng)子宮定位器（ViKYUP）。

沉浸式遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)-使用該系統(tǒng)的手術(shù)由坐在遠(yuǎn)離手術(shù)區(qū)域的控制臺(tái)的外科醫(yī)生執(zhí)行。

手術(shù)設(shè)備-最廣泛使用的系統(tǒng)是達(dá)芬奇系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)備包括：

●外科醫(yī)生的控制臺(tái)（三維[3D]沉浸式視頻屏幕，手足控制和座椅），帶有主/從軟件系統(tǒng)，外科醫(yī)生指導(dǎo)機(jī)器人手臂的移動(dòng)

●手術(shù)車（三個(gè)或四個(gè)機(jī)械臂和七度腹腔鏡器械）

●設(shè)備推車（相機(jī)[外科醫(yī)生查看3D圖像，其他顯示器顯示2D圖像]，光源，能量設(shè)備[例如，電烙]）

此外，外科手術(shù)器械已開(kāi)發(fā)出用于達(dá)芬奇系統(tǒng)（VeSPA）或單獨(dú)使用（ViKY）進(jìn)行單孔腹腔鏡手術(shù)。

機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)的思考：

機(jī)器人輔助腹腔鏡實(shí)施機(jī)器人手術(shù)計(jì)劃的問(wèn)題-機(jī)器人臨床應(yīng)用的主要障礙是成本，醫(yī)生和護(hù)理團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)以及缺乏結(jié)果數(shù)據(jù)。毫無(wú)疑問(wèn)，機(jī)器人技術(shù)正在履行其允許通才和亞專科醫(yī)生獲得復(fù)雜腹腔鏡手術(shù)能力的承諾。對(duì)于沒(méi)有接受過(guò)復(fù)雜常規(guī)腹腔鏡手術(shù)的培訓(xùn)或經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生來(lái)說(shuō)尤其如此，這些手術(shù)涉及腹腔鏡縫合，打結(jié)，輸尿管，腹膜后剝離以及擴(kuò)大子宮的微創(chuàng)子宮切除術(shù)。

機(jī)器人手術(shù)是否包含在手術(shù)訓(xùn)練計(jì)劃中？-機(jī)器人外科醫(yī)生尚未制定培訓(xùn)和資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器人培訓(xùn)計(jì)劃已成為許多外科住院醫(yī)師和獎(jiǎng)學(xué)金計(jì)劃的一部分，但它并未全面標(biāo)準(zhǔn)化。目前，雖然設(shè)備行業(yè)已經(jīng)建立了一個(gè)委員會(huì)來(lái)制定培訓(xùn)課程的標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于駐留的機(jī)器人輔助腹腔鏡檢查培訓(xùn)沒(méi)有指導(dǎo)或標(biāo)準(zhǔn)要求。一些居民和研究員將接受培訓(xùn)，作為該課程的一部分，無(wú)論學(xué)員是否勝任，由居住者或獎(jiǎng)學(xué)金主管自行決定。

盡管有一種可靠且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的儀器可用于評(píng)估執(zhí)行機(jī)器人手術(shù)的技術(shù)技能（機(jī)器人客觀結(jié)構(gòu)化評(píng)估技術(shù)技能[ROSATS]），但尚未被廣泛采用。

美國(guó)各地的醫(yī)院都沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)辨別外科醫(yī)生是否需要接受培訓(xùn)或其他機(jī)構(gòu)是否應(yīng)該獲得機(jī)器人特權(quán)。時(shí)間快到了，居民或同伴培訓(xùn)中新引入的程序可以使用機(jī)器人輔助腹腔鏡而不是剖腹手術(shù)進(jìn)行。

外科醫(yī)生應(yīng)該如何學(xué)習(xí)機(jī)器人手術(shù)技巧？-外科醫(yī)生必須在各種機(jī)器人培訓(xùn)中心的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)定培訓(xùn)之前設(shè)置三個(gè)機(jī)器人病例，以便他或她立即實(shí)施培訓(xùn)并加強(qiáng)他/她在動(dòng)物或尸體實(shí)驗(yàn)室學(xué)到的知識(shí)。學(xué)員還必須通過(guò)在線培訓(xùn)考試才能獲得證明他/她的證書(shū)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)。導(dǎo)致***實(shí)踐的輔導(dǎo)患者程序的數(shù)量因機(jī)構(gòu)而異，并且可能基于手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力而個(gè)性化。此外，許多機(jī)構(gòu)正在施加一定數(shù)量的病例，以便外科醫(yī)生保持一定的技能水平，盡管獲得技能的個(gè)體差異使得任意數(shù)量的已完成病例不合邏輯。另外，一種類型的骨盆手術(shù)的表現(xiàn)并不一定意味著也可以安全地進(jìn)行另一種類型的骨盆手術(shù)。各機(jī)構(gòu)之間的認(rèn)證要求各不相同，許多機(jī)構(gòu)正在制定或最近制定了外科醫(yī)生在機(jī)器人平臺(tái)上執(zhí)行程序的資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。最后，在美國(guó)，

手術(shù)學(xué)習(xí)曲線取決于手術(shù)量的兩個(gè)方面：手術(shù)總數(shù)和手術(shù)間的時(shí)間間隔。泌尿外科手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)表明，通過(guò)強(qiáng)化訓(xùn)練可以獲得機(jī)器人技能[，但其他外科專業(yè)需要進(jìn)一步研究。熟悉新程序包括程序本身和管理并發(fā)癥的能力。此外，安全的外科手術(shù)也取決于訓(xùn)練后持續(xù)的手術(shù)量，就像開(kāi)放手術(shù)一樣。此外，大多數(shù)專家同意，在學(xué)習(xí)機(jī)器人方法之前，外科醫(yī)生應(yīng)該能夠通過(guò)剖腹手術(shù)執(zhí)行手術(shù)。然而，如果手術(shù)幾乎完全通過(guò)微創(chuàng)而非開(kāi)放的方法進(jìn)行，那么受訓(xùn)者可以學(xué)習(xí)使用機(jī)器人輔助或常規(guī)腹腔鏡檢查作為標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)執(zhí)行手術(shù)。

在機(jī)器人輔助腹腔鏡子宮切除術(shù)（LH）的研究中，需要15至70例病例才能達(dá)到約2小時(shí)的手術(shù)時(shí)間。同樣，由兩名具有先進(jìn)腹腔鏡技術(shù)的外科醫(yī)生進(jìn)行的113例機(jī)器人輔助手術(shù)的病例系列發(fā)現(xiàn)，設(shè)置時(shí)間，手術(shù)時(shí)間和失血量均有所改善，直到大約50例已經(jīng)完成，然后穩(wěn)定。

手術(shù)機(jī)器人是否具有成本效益？機(jī)器人手術(shù)費(fèi)用昂貴。達(dá)芬奇系統(tǒng)目前的成本超過(guò)1.85美元和230萬(wàn)美元，機(jī)械臂上的每個(gè)儀器成本在2200美元到3200美元之間，需要在10次使用后更換。例如，在我們的實(shí)踐中，對(duì)于機(jī)器人輔助的骶骨**固定術(shù)，我們使用一把剪刀，電外科和腸鉗，以及兩個(gè)針頭驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)案例每個(gè)花費(fèi)220至320美元，總程序成本為USD$1270但是，如果我們使用抓取器作為針驅(qū)動(dòng)器，這個(gè)成本可能會(huì)降低。

成本效益分析的結(jié)果取決于是否包括單程序或整體機(jī)器人成本以及醫(yī)院的外科手術(shù)量。機(jī)器人手術(shù)所產(chǎn)生的費(fèi)用包括資本購(gòu)置，有限使用儀器，團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)費(fèi)用，設(shè)備維護(hù)，設(shè)備維修和手術(shù)室安裝時(shí)間。如上所述，與傳統(tǒng)腹腔鏡檢查相同的手術(shù)相比，機(jī)器人輔助病例每例大約花費(fèi)2000美元。在醫(yī)療改革的時(shí)代，這種高成本可能是繼續(xù)實(shí)施機(jī)器人手術(shù)的最大損害，特別是因?yàn)樯形闯霈F(xiàn)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)以促成更實(shí)惠的定價(jià)。需要更多的前瞻性研究來(lái)分析機(jī)器人輔助程序?qū)︶t(yī)療保健系統(tǒng)的總體成本。有必要進(jìn)一步調(diào)查。