美国奥兰多佛罗里达医院全球机器人研究所医疗主任、医学博士Vipul Patel和他的小组已经完成了五千多台机器人辅助根治性前列腺切除术。

 

机器人控制台的数目大幅增长。直觉外科公司(Intuitive Surgery)是该医学行业无可争议的龙头企业，于1999年推出达芬奇机器人手术系统，2000年获得了美国食品及药物管理局的批准，用于腹腔镜手术。到2003年，公司共安装了210部系统。10年中，美国食品及药物管理局清除了其它一些手术平台，例如电视胸腔镜手术、心脏手术、泌尿手术、妇科手术、儿科和口腔耳鼻喉科手术。今天，达芬奇外科系统的安装总数达到近2000部。

 

手术机器人已经成为美国手术室中不可或缺的设备。纽约市纽约大学机器人外科手术中心等医院成为开路先锋。地方的中型医院也开始涉足这个领域，早期用户推广了机器人系统和基础设施。迄今为止，纽约大学诞生了三部达芬奇外科系统。

 

“机器人外科手术是一种微创技术，类似于腹腔镜检查，医生在病人的腹部切开4-5?英寸的小口，将仪器和摄像机放入体内，”纽约大学兰贡医学中心机器人外科手术主任、医学博士Michael Stifelman指出。腹腔镜手术和机器人辅助手术之间有着明显的差异。“对标准的腹腔镜手术来说，医生不需要做很多精细动作。”例如，医生为这些病人缝合伤口难度很大。

 

因此，腹腔镜手术受到整台手术的限制。医生只能依靠传统的切口来进行精细化手术，或者那些需要复原或对软组织处理的手术。然而，机器人控制台的出现改变了这个模式。

 

控制台细长的机器人手臂帮助医生实现精细化操作，医生能够在微创环境下完成更为复杂的手术。

 

 

成像不仅对于传统的外科手术来说至关重要，而且在机器人辅助手术中也发挥了重要作用。第一代解决方案之一就是腹腔镜超声波传感器。第一代检测技术依靠操作员或助手才能控制探头。

 

“医生实施这些手术的时候需要超声波。在泌尿科医生采用的众多技术中，术中超声技术可以说是一种非常令人兴奋的新型技术，”美国北卡罗来纳州温斯顿—塞勒姆市维克森林大学浸礼会医学中心机器人与微创手术项目主任、医学博士Ashok K. Hemal说。

 

美国西雅图瑞典医疗中心机器人辅助手术医疗主任、医学博士James Porter解释说：“腹腔镜外科医生开始实施机器人手术的时候必须要学会适应。(在第一代模式下，)医生不需要呆在病床边，依靠床边的助手来进行超声波检查。”

 

实施这项精密技术的关键在于密切沟通。医生指导助手控制探头切开伤口。医生每移动一步就要确定探头的确切位置，有必要时还要让助手重新定向。“这和观看网球比赛有些相似，”Stifelman说。医生盯着一个屏幕上的探头，然后再查看另一个屏幕上的成像数据。“这非常麻烦。”

 

在机器人辅助根治性前列腺切除术中，BK医学Flex Focus 700系统的术中超声图像帮助医生确定标志物。

 

2011年3月，Analogic公司推出了一个新型尖端技术。术中机器人辅助超声技术使医生重新获得了控制高级机器人技术(ART)解决方案的能力。ART的组成部分包括：BK医学Flex Focus 700系列超声波成像系统、ProART传感器、3DART传感器和RST机器人固定传感器手臂。Analogic还扩大和改善了医生选择面，提供了具有量子技术的Flex Focus800系列。该系统性能卓越，是机器人手术的理想选择。量子技术提高了对比分辨率，提供新型的灰度图和成像预调装置，帮助医生能够更方便、更快捷地获得最高品质的图像。该系统的矢量流成像(VFI*)模式可以从各个角度查看血流量，高级颜色Doppler模式提高了空间分辨率。

 

1)BK探头。使用Tile-pro嵌入式探头的医生控制台视图。抬头数字显示仪。超声波图像可以看到肿瘤。2)将微型机械斗牛犬放在肾动脉的三级分支动脉上。目的是暂时向肿瘤及其周边区域供应血液，肾脏的其它部位仍然保持血液循环。注意划线荚膜处于夹钳的上方。使用嵌入式BK探头确定肿瘤的边缘。3)夹合式绿血管造影选择萤光模式。肾脏呈绿色，被暂时夹钳的肾脏部分呈黑色，其中包括划线荚膜左边的肿瘤。

  

BK医学ART系统使医生可以利用探头实现对其的控制之外，还提高了探头的灵活性。“(第一代)灵活探头是一个很好的工具，但是用户是通过一个固定的端口进入(人体)，常常无法获得肾脏或肿瘤的最佳视角，”Porter表示。这些仪器只有四种角度：上、下、左、右。

“由于机械仪器具有旋转功能，医生可以利用机器人控制的探头获得任意视角，”Porter解释说。数据线上的传感器可以根据医生的需要任意调整角度。

 

ProART传感器的高级功能非常适合帮助医生解决三维重建问题。“肾脏是一个非常复杂的三维结构，并不遵循几何规则。我可将嵌入式探头放在肾脏的任何位置，来获得自己所需的图像，”洛杉矶市南加利福尼亚大学机器人手术与高级腹腔镜科主任、医学博士Monish Aron指出。

 

 

前列腺癌根治外科手术是一种重要的机器人手术，75%以上的前列腺手术由机器人参与实施。前列腺癌根治术的目的在于切除前列腺癌变病灶、保留尿道等组织器官和神经血管束，病人通过手术可以恢复保留男性特征。

 

“我们中心将BK超声波探头的其中一个端口放入人体内，描绘神经血管束。神经血管束含有丰富的血管、神经和脂肪组织以及这些组织结构的聚集物，神经血管束是体内超声波的成像标志，可以在手术时找出并保留这些结构，”Hemal解释说。

 

超声波对于确定主要标志作用非凡，尤其是那些前列腺区域不明显或者边界不清时作用更大。“我们在切除前列腺时发现，膀胱颈的切除界面不够清晰。这对于新手外科医生来说非常困难。甚至有经验的老医生也很难找到这些界面，”美国奥兰多佛罗里达医院全球机器人研究所医疗主任、医学博士Vipul Patel表示，“超声波使得医生能够实时获得界面。”

 

前列腺手术另一个问题是前列腺尖部。前列腺尖部一般处于耻骨的末端和下端，不容易看到。然而，超声波为医生提供了前列腺顶部的图像。

 

超声波对病人产生了巨大的影响。“前列腺尖部的可视化降低了误差的风险，切除更彻底。由于切除手术会影响肿瘤的边缘、性欲和性功能，所以医生必须要知道器官的起始位置，”Patel表示。股骨囊泡和直肠后壁是前列腺比较模糊的区域，超声波也能提供切除方面的指导。