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【亞太日報訊】電影《超能陸戰隊》中，機器人大白能夠快速檢測人體的健康狀況，并提供治療，可謂最佳醫療伴侶。今天，“機器人醫生”并非只存在于科幻故事或影視劇的想象中。
2015年初，廣東首臺達芬奇手術機器人（下稱“達芬奇”）落戶中山大學附屬第一醫院（下稱中山一院），作為第三代達芬奇外科手術機器人，在醫生的指揮下，它已“成功開展”數十例腸胃、肝臟、膽胰、泌尿方面的手術。
“手術機器人具有高穩定性和精準度，超越了肉眼和人手的局限，且由機器人完成的手術創傷更小、失血更少，患者在術后恢復更快，愈合更好，能縮短住院時間。”說到“達芬奇”的好處，用它做過十余臺手術的中山大學附屬第一醫院膽胰外科主任殷曉煜教授如數家珍。
可他也坦言，機器人并非萬能，一些復雜、疑難的手術，仍需要外科醫生以傳統的方式處理。“說到底，手術機器人也是由醫生來操作的嘛！”
“達芬奇”做手術
“達芬奇”由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統和成像系統三部分組成。其機械臂系統如同一只章魚，共有四條可實現540度旋轉的可交互式“操作臂”和“鏡頭臂”
哪怕10年前，殷曉煜也沒想過會用機器人給病人做手術。如今，他成為廣東最早嘗鮮的醫生之一。
2015年初，中山一院引進廣東首臺達芬奇手術機器人，受到專家歡迎。“以前我們總羨慕國外有先進的醫療設備，現在我們也往前邁進一步了。”殷曉煜說。
在香港達芬奇機器人腹腔鏡培訓中心學習培訓后，殷曉煜正式開啟了與“達芬奇”并肩作戰的歷程。
前不久，殷曉煜接收了一位胰腺體尾部長有腫瘤的50歲男性患者。該患者患有糖尿病，經CT檢測，腫瘤初步判斷良性，直徑達7厘米。
“他的脾臟血管被腫瘤壓迫得很嚴重，腫瘤與脾靜脈、脾動脈粘連得很緊密，需要將胰體尾和脾臟連帶腫瘤一并切除。”在過去，殷曉煜會給這位患者做傳統開腹手術，手術切口會達到二三十厘米，“創傷大，意味著感染幾率也會比較大。”
那能否選擇微創腹腔鏡手術？
“是可以的。不過胰腺屬腹腔后的臟器，組織很軟，且與周邊器官關系復雜，傳統腹腔鏡器械頭端都是固定的，應用起來不夠靈活，這樣會增加手術難度。”深思熟慮后，殷曉煜打算用“達芬奇”試試。
“達芬奇”手術機器人是一款可以輔助醫生進行外科微創手術的機器人系統。不同于人形機器人，“達芬奇”的設計注重功用而非仿形，它由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統和成像系統三部分組成。其機械臂系統如同一只章魚，共有四條可實現540度旋轉的可交互式“操作臂”和“鏡頭臂”。
“這次切除胰腺體尾腫瘤手術，我們動用了‘達芬奇’的四條‘手臂’：三條操作臂和一條鏡頭臂。”殷曉煜等在患者腹部開了五個1厘米左右的切口，“三個供機械臂進入體內，一個提供給鏡頭臂，余下的一個為助手孔，由助手操作輔助器械，切除的標本從助手孔取出”。
操作臂的設計精細到關節，能完成上下、前后、自由運動與仿真手腕的左右、旋轉、開合、末端關節彎曲共七種動作，它的四個金屬連接端相當于機器人的“手指”，可根據手術需要安裝手術刀、鉗子、縫針器等器械。
手術過程中，殷曉煜坐在手術無菌區之外的操控臺上，眼前的顯示器呈現放大了10倍的三維立體高清影像，使他能清晰地關注到手術視野中的每一個細節。
他雙手控制兩個指套式手柄，“手柄可感應醫生的手部動作，再等比例轉換成機械臂的同步精細操作。”殷曉煜的腳也不閑著，通過操控臺下方的腳踏板調整機械臂的遠近位置、調節鏡頭的焦距。
就這樣，他調動雙手雙腳，發出移動、捏夾、提拉、打結等動作指令，猶如“隔空取物”。“如果將這臺手術比作一場戰役，醫生就是在后方運籌帷幄、發號施令的指揮官，而機器人就是在前線沖鋒陷陣、配合操作的士兵。”殷曉煜如此打比方。
在他的指揮下，“達芬奇”很靈巧地完成了這項手術，病人也恢復得很快。
機器人的長處
“機器人醫生”具有更高的精準性與穩定性，手術風險更低、創傷更小、出血更少，患者恢復更快
有人說，與傳統開腹手術相比，手術機器人突出特點之一是微創。然而，普通腹腔鏡手術的特色也是微創，手術機器人究竟獨特在哪兒？
“普通腹腔鏡提供的視野范圍和操作器械的手方向相反，手術時需與視覺反向操作；而且器械活動的自由度少，手部震顫被放大，完成精細分離、縫合、吻合等操作很困難。”殷曉煜說，為克服腹腔鏡手術的不足，科學家開始探索更為精細的微創技術。
1994年，美國Computer Motion公司成功研制伊索（AESOP）持鏡機器人。它能實現比人為控制更精確、更一致的鏡頭運動，為醫生提供直接、穩定的視野，由此邁出了機器人微創手術系統研發的關鍵一步。兩年后，該公司推出宙斯（ZEUS）遙操作機器人外科手術系統，用于微創手術。
1999年1月9日，美國Intuitive Surgical公司成功開發出達芬奇（Da Vinci）外科手術機器人系統，該系統是以微創的方式輔助復雜外科手術，2000年被美國藥監局正式批準投入使用認證，這也是全球首套可以在腹腔手術中使用的機器人手術系統。
此后，“達芬奇”逐漸風靡全球。
中國在2006年引進了第一臺達芬奇手術機器人。如今，它被用于外科大部分領域的微創治療，包括成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產科、頭頸外科以及心臟手術等。
中山一院婦科主任姚書忠教授對“達芬奇”的突出表現也深有感觸：“普通微創手術需要一個專門的扶鏡手，而機器人手術則減省了這一人力。更重要的是，操作臂的穩定性和精確性，過濾了手臂自然抖動現象，降低了手術風險。”
不僅如此，相較于傳統腹腔鏡的三倍二維視圖，機器人能顯示放大了十倍的高清立體影像，使人體的微小血管和神經組織等一目了然，便于主刀醫生辨認結構、把握距離，提高了精準度。“也正因此，國外有很多小兒外科的手術就是用機器人來做的。”殷曉煜說。
“達芬奇”還解放了術中的醫生。
“傳統的手術方式，醫生需要長時間的低頭站立，對醫生來說是極大的體力負擔，而有了手術機器人，主刀醫生只需坐在操控臺操作即可，避免了長期站立帶來的疲勞感。”姚書忠認為，醫生狀態好，也提高了手術的安全性。
與普通腹腔鏡相比，“達芬奇”也可讓醫生更快上手。
“腹腔鏡手術的學習期很長，因為要習慣3D到2D的轉換，對抗視覺反向操作；而手術機器人提供的3D視角更貼合實際手術情況，有真實的立體感，就像平時開刀一樣。”在殷曉煜看來，胰體尾腫瘤、胰頭腫瘤、胰腺中段切除、胰腸吻合、膽管腫瘤、膽總管囊腫等手術都可用機器人來做，“這些手術或是腫瘤與血管的粘連較為復雜，或是需要縫合的部位較多，用普通腹腔鏡就會比較困難”。
在姚書忠精通的婦科領域，“達芬奇”能有出色表現的手術包括宮頸癌、子宮內膜癌、子宮脫垂等，“機器人做子宮內膜癌的手術甚至比開腹手術效果更好，因為機械手遠比人手更能進入盆腔深部，更便于手術切除”。
如今，“達芬奇”被用于外科大部分領域的微創治療，包括成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產科、頭頸外科以及心臟手術等。
機器人非萬能
一些復雜、疑難的手術，機器人操作起來較為困難，仍需要外科醫生以傳統的方式處理
手術機器人百般好，它能否取代外科醫生？
“機器人做手術是以傳統外科醫生的手術為基礎，只有外科醫生開腹能做的手術才能采用機器人來做。”殷曉煜說，機器人只是完成手術過程的一項工具，不僅如此，一些復雜、疑難的手術，機器人操作起來較為困難，仍需要外科醫生以傳統的方式處理。
殷曉煜舉例，有些患者體內巨大腫瘤直徑達幾十厘米，“機器人做手術需要一定空間施展，面對如此大的腫瘤，空間不足；即使機器人將腫瘤切除了，還要考慮如何將巨大的腫瘤取出來，那也必須開一道大的口子”。
專家也普遍認為，坐在操控臺上時壓力一點兒不比親手操刀小。
“操作手柄的每個細微動作都不容大意，因為我怎么動機械臂就怎么動，沒有重來的機會。”在殷曉煜看來，這跟親手摸著病人的身體來做手術完全是兩回事。“傳統手術可感受到患者身體組織的質地、彈性，而機械臂缺少觸覺反饋體系，醫生使用多大的力度完全靠經驗以及視覺上的判斷，比如手術中最基本的縫針打結，要判斷結是否打緊，只能靠眼睛看。”
此外，手術中可能出現的突發狀況更需要有經驗的醫生來應對。“因此，使用機器人做手術對主刀醫生的要求更高，醫生不僅要有豐富的傳統外科手術經驗，能夠對解剖區域的組織了如指掌，還要十分熟練地操作機器人。”殷曉煜說。
相關：“達芬奇”的進階
2006年底，中國引進了第一臺達芬奇手術機器人，至今全國已有30多臺，美國的數量則達到2000多臺，使用機器人做手術已成趨勢。
“達芬奇”也在不斷更新換代。目前國內使用的手術機器人均為第三代達芬奇Si系統，而在2014年，美國Intuitive Surgical公司發布了旗下機器人手術系統的第四代產品——達芬奇Xi系統。
殷曉煜介紹，相較于第三代，第四代達芬奇更小型，結構更精細，為手術提供了更好的靈活度。此外，第三代機器人的鏡頭臂只能從肚臍下開孔進入，新一代的鏡頭臂可從任何部位進入體內，且內窺鏡可以拆卸連接到任何一個機械臂上，手術視野更加廣闊。
“第四代最大的特點是設計更加人性化。”殷曉煜表示，達芬奇Xi系統四個器械臂的可旋轉支架設計，使其可旋轉到身體的任何部位，如果醫生認為有必要，這四個器械臂還可以取出再重新植入體內。
此外，達芬奇Xi系統與手術床是配套的，可隨時根據手術需要變換病人的體位。“我們現在使用的第三代系統，手術過程中病人只能保持同一個體位。”殷曉煜坦言，新一代機器人手術系統問世，將解決前幾代系統的一些問題，幫助外科醫生完成更為復雜的手術。
他也憧憬，未來的機器人手術系統增加觸覺反饋系統，以彌補主刀醫生只通過視覺判斷手術情況的不足，進一步提高手術精準度。