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五类手术机器人的技术要点与应用(上)

2021-11-04   04●大视野   中国医药报  

机器人辅助手术(Robot Assisted Surgery,RAS)是临床医学发展的里程碑。手术机器人的最大价值在于其能在很大程度上拓展手术能力。手术机器人是集医学、机械学、生物力学及计算机科学等多学科于一体的医疗器械产品,借助微创手术和相关底层技术发展,能从视觉、听觉和触觉上为医生的手术操作提供支持,主要用于微创手术领域,实现对手术器械的精准控制。机器人辅助手术具有灵活精准、视野大且清晰、能过滤震颤、创口小、恢复快、出血少、并发症少、易于学习等优势,运用场景不断拓展。

本文将介绍在临床上应用较多的腔镜手术机器人、泛血管手术机器人、骨科手术机器人、经自然腔道手术机器人及经皮穿刺手术机器人的技术要点及应用。

腔镜手术机器人

目前,腔镜手术机器人是商业化最为成功的手术机器人之一。腔镜手术机器人是为完成各种复杂的微创手术而设计的,通常采用主从遥控操作的操控方式,由外科医生控制台、患者侧手术车和一套三维高清影像系统组成。在传统微创手术中,医生借用内窥镜和相关器械在人体内(如腹腔、盆腔、胸腔等)进行手术操作。腔镜手术机器人辅助手术与传统微创手术的差异主要体现在医生通过操作系统对机械臂进行精准操控从而完成手术。相比于传统微创手术,运用腔镜手术机器人进行手术具备微创、精细、灵活等优势,能更大程度扩展外科医生的手术能力,在泌尿外科、妇科、普通外科拥有很好的运用前景。

腔镜手术机器人在泌尿外科领域的运用,主要包括机器人辅助前列腺癌根治术、机器人辅助肾部分切除术、机器人辅助膀胱癌根治术等。在妇科领域,腔镜手术机器人的应用场景正逐步拓展:针对良性疾病,机器人辅助手术包括子宫切除术、子宫肌瘤剔除术、阴道骶骨固定术、子宫内膜异位症手术;针对恶性疾病,机器人辅助手术包括子宫内膜癌、宫颈癌及卵巢癌手术。在普通外科领域中,腔镜手术机器人主要应用在疝修补、结直肠手术和胆囊切除术等手术中。

在我国,腔镜手术机器人市场目前处于起步阶段。2020年,国内腔镜手术机器人市场规模突破20亿元,但目前国内三甲医院使用腔镜手术机器人的比率不足10%,腔镜手术机器人具有较大的市场空间,这也意味着未来该行业将高速增长。从国产腔镜手术机器人的发展进程来看,图迈微创机器人目前处于注册申请前列腺根治术适应症阶段,未来将在肾部分切除手术(包括腹膜后入路、单孔)等其他泌尿外科及妇科、普通外科等领域进行适应症拓展;威高的Microhand-S和康多系统目前处于临床研究阶段。

泛血管手术机器人

泛血管手术机器人是一种主从式的机电设备,在心脏、脑部、外周血管相关疾病的介入手术中,能够辅助医生远程控制手术器械进行手术。一般由医生通过手柄输入动作,机器人端复现医生手部动作。其优势主要体现在提高精度与减少辐射两方面,医生在操作舱里操作导管、导丝等器材开展介入手术,摆脱了铅衣的负担,并减少了对辐射的吸收。

研究证明,手术机器人辅助经皮冠状动脉介入治疗手术能使医生受到的辐射减少95%,同时使患者受到的辐射减少20%。介入医生通过机器人辅助,能够对导管实现毫米级控制,减少导管与血管壁之间的碰撞,降低了并发症的发生率,对复杂病例的手术成功率超过98%,可以减少一些不必要的耗材使用。根据Sullivan数据,2015年—2020年,全球泛血管手术机器人手术开展量从1130万例增长至1430万例,预计2026年将达到2290万例,年复合增长率约为8.1%。

(思宇医械观察供稿)

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