揭秘手术台革命者达芬奇机器人,它何时平民化?

她和意大利文艺复兴时期鼎鼎有名的天才达·芬奇同名,她也拥有“三头六臂”,她的手比绣花女还要灵活,在外科手术方面,她更拥有着精湛的造诣。她是一台名叫“达芬奇”的手术机器人。从2006年第一台达芬奇手术机器人落户解放军301医院至今,截至2015年12月,分布在全国各地的几十台“达芬奇手术机器人”在去年共完成手术11445例,历年总计完成手术22917例。在美国,2007至2013年间有170万名病人进行了机器人手术。也许很多人还不敢相信,在越来越多的医院,复杂手术的重担正逐步降落到这些机器人身上。

谁更靠谱?

在复旦大学附属妇产科医院的手术室内,一名患者正在接受一台“特殊”的宫颈癌手术:给她进行手术操作的并不是医生,而是通过医生手柄控制的机器人。

这位患者属宫颈癌早期,在体内甚至已经出现了盆腔淋巴的大块转移,在过去,资深的主任医师需要在手术台前站立操作三四个小时才可能完成,而且,需要面对各种可能会不期而至的“突发风险”。

但今天的主刀医师华克勤却轻松很多,她只需要坐在手术室一角的机器人操作平台前,通过手柄控制机器人腔镜臂和手术器械臂,就可以熟练地控制机器人在患者的腹腔内做出分离、切割、电凝、缝合等操作:从影像显示系统中我们可以看到,“达芬奇”的手比绣花女还要灵活,不仅可以自由旋转540度,还能在手腕向下弯曲90度后再自由旋转540度。只要接到指令,她就可以在狭小的空间内自由穿梭。

“从2015年3月到现在,这一台达芬奇机器人大约完成了250台手术,其中83%是宫颈癌手术,98%属于我们院内最高难度的手术。”术后,此次手术的主刀医生复旦大学附属妇产科医院主任医师华克勤告诉记者。

达芬奇机器人正在对一名宫颈癌患者进行手术

机器人如何做手术?

事实上,在手术机器人进行手术时,真正做手术的还是医生,而机器人只是一个手术平台,并不会自动作出任何动作,她的动作全靠医生操纵。在中国,目前机器人手术主要用于普外科(肝胆、胰腺、胃肠道、甲状腺等)、心脏外科、胸外科、泌尿外科、妇科、小儿外科、咽喉头颈外科等等。

在手术中,外科医生可以远离手术台坐在操作控制台中,双手握住手柄,同步控制患者体内的机械臂手术器械进行手术,所以完全不同于传统的直接将器械深入患者体内进行手术的概念,这给外科领域带来了革命性的突破。因为这样一来,不仅手术过程更可控,而且给“远程手术”带来了发展空间:事实上,手术机器人最早就是为野战医院而设计的,在未来,北京、上海的医生远程控制新|疆、西藏的机器人进行手术都可以变为现实。

一台达芬奇手术机器人主要由三个部分组成:控制中心、操作系统以及影像显示系统。

控制中心的医生正在操控机器人进行手术

医生操作控制台是手术机器人的控制中心,主刀医生坐在控制台中,位于手术室无菌区之外,使用双手及双脚来控制器械和一个三维高清内窥镜。控制系统中运动比例缩放功能将医生手部的自然颤抖或无意的移动减小到最小程度,从而进一步提高手术操作的精确度。

操作系统的主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区的床旁机械臂系统边工作,负责更换器械和内窥镜协助主刀医生完成手术。

达芬奇机器人的操作中心

成像系统内装有外科手术机器人的核心处理器及图像处理设备,它能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清图像,使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离,更能辨认解剖结构,提升了手术精确度。

“手术机器人对于精细化手术的改革是巨大的。”华克勤说, “手术机器人的稳定性好,克服了人工手容易颤抖的缺陷,并且精确到位,内窥镜的自由旋转也很好地去除了传统手术中会存在的盲点区域。且机器人手术的出血量显著少于开腹手术。”

达芬奇机器人的影像显示系统

何时平民化

根据经销商透露的数据,目前国内大多数医院采购的为达芬奇“第三代”手术机器人,平均的采购成本高达2000多万人民币,这是普通微创手术设备的几十甚至上百倍。

在国内,最早的达芬奇手术机器人落户于解放军301医院,采购经费源于财政支持。此后,尽管陆续有不少医院斥巨资进行采购,但目前多处于“亏本钻研”阶段:以机械臂为例,这些“手臂”最多只能使用十次,加之薄膜、机器自身的折损,每次手术,成本就得两万多元。

另一项成本来自机器人手术操作的人工投入。“机器人手术就好比打游戏,手术做得好不好还是要看医生的操作水平。”这是华克勤从他们医院已有的200多台手术中得出的结论。

出于医疗安全的保障,目前在中国机器人手术通常由主任级别以上的医师操刀,以此控制手术的安全性。医生需要进行为期数天的培训,在达到了相关资质后才可进行手术操作,目前,这一培训的地点最近是在中国香港。

达芬奇在国内推广存在困难,原因之一在于价格高昂,其二是在于患者的不了解和不信任。提升患者的信任度成为了当务之急。“由于科普还不到位,患者缺乏对达芬奇机器人手术优势的了解,所以常常将信将疑,我们需要花更多的时间与患者沟通、解释。”华克勤透露。

达芬奇手术价格难以降下来的原因之一在于它的技术和市场垄断。1999年,直觉外科研制出达芬奇,并于2000年通过了美国食品药品管理局(FDA)审批,开始生产和销售。很快,它便取代了前几代的手术机器人,确立了近乎独霸市场的地位。

新的技术在尚未得到大规模复制前,总是稀缺而昂贵的,值得高兴的是,手术费用在近几年手术机器人的迅速推广中已经直线下降,并大有普及的可能。

目前,包括复星医药在内的上市公司已经加入到了达芬奇机器人的经销行列,“好东西,自然会有好收益。”复星的一位内部人士对本报记者透露,实际上,除了销售,他们更大的任务是对外科医生进行使用、维护的了解和培训,以此加大企业对医生的黏性,掌握更多的医生资源。

数据显示,截至2015年3月,中国共有37台设备,而美国和日本的数字分别为2254台和194台。

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2016-02-22

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