機(jī)器人手術(shù)在婦產(chǎn)科的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)

趙金燕 公丕軍 白莉 王海艷 薛翔

編者按 科技賦能醫(yī)療發(fā)展，技術(shù)推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步。在外科手術(shù)智能化發(fā)展的時(shí)代背景下，作為引領(lǐng)微創(chuàng)手術(shù)發(fā)展方向的高端智能醫(yī)療設(shè)備，精準(zhǔn)、微創(chuàng)的手術(shù)機(jī)器人承載著醫(yī)者的仁心，詮釋了醫(yī)療工作者對(duì)初心的堅(jiān)守。最小的手術(shù)瘢痕，最大的人文關(guān)懷，手術(shù)機(jī)器人突破了視覺(jué)器官及操作靈活度的極限，實(shí)現(xiàn)了精確化的操作，從而成為醫(yī)者的得力干將。

近年來(lái)，醫(yī)療機(jī)器人憑借其眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和顯著的臨床益處，已被越來(lái)越多的醫(yī)生和患者所關(guān)注，并廣泛滲透于各領(lǐng)域中的外科手術(shù)。2022年，本刊開(kāi)設(shè)的“機(jī)器人手術(shù)多學(xué)科應(yīng)用進(jìn)展專欄”在醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研領(lǐng)域引起了熱烈的反響，且刊載文章的下載量和被引頻次居于較高水平。該欄目介紹了遠(yuǎn)程手術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，并針對(duì)亞學(xué)科總結(jié)和分析了機(jī)器人在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、胸外科、骨科、頭頸部外科手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展，為機(jī)器人手術(shù)在這些外科領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。本期欄目中，編輯部將秉承開(kāi)設(shè)“機(jī)器人手術(shù)多學(xué)科應(yīng)用進(jìn)展專欄”的初心，繼續(xù)探討機(jī)器人手術(shù)在婦產(chǎn)科、肝膽胰外科、甲狀腺手術(shù)和血管外科的應(yīng)用進(jìn)展，以搭建一個(gè)良好的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，推動(dòng)科技創(chuàng)新和科學(xué)普及的同頻共振及兩翼齊飛。未來(lái)，我們將奉上更多關(guān)于機(jī)器人學(xué)科進(jìn)展的佳作，以供各位專家和讀者分享。

摘 要 隨著社會(huì)認(rèn)知和科技水平的提高，患者對(duì)微創(chuàng)手術(shù)的需求與日俱增。如何在治療的同時(shí)盡可能地保護(hù)/保留患者的生理結(jié)構(gòu)和功能成為婦產(chǎn)科醫(yī)生需要思考的問(wèn)題。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的誕生使外科手術(shù)模式發(fā)生了革命性的變化，機(jī)器人手術(shù)與傳統(tǒng)的婦科開(kāi)腹手術(shù)或腹腔鏡手術(shù)相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)，特別是在深窄或更寬闊的空間中能精確地完成高難度動(dòng)作，在高清晰的3D視野下可以精確地進(jìn)行解剖，并且可以克服手術(shù)醫(yī)生的生理局限，給患者帶來(lái)高質(zhì)量的診斷和治療，為患者帶來(lái)顯著的臨床收益。本文將對(duì)機(jī)器人手術(shù)在婦產(chǎn)科中的應(yīng)用和未來(lái)做一綜述，為該手術(shù)在臨床中的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)；婦產(chǎn)科學(xué)；現(xiàn)狀

中圖分類號(hào) R608 R713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-7721（2023）01-0001-11

Abstract With the rapid development of social cognition and scientific technology， patients desire for minimally invasive surgery is increasing. At the same time， how to protect or preserve the physiological structure and function of organs as much as possible during surgeries has become a problem that needs to be solved seriously by gynecologists. Robotic surgical system has revolutionized the surgical mode. Compared with traditional laparotomy or laparoscopic surgery， robotic surgery has significant advantages， especially accurately performing difficult movements and dissection in the deep and narrow space with high-definition 3D vision. It could also overcome physiological limitations of surgeons and bring significant clinical benefits to patients. This article aims to review the current and future application of robotic surgery in gynecology and obstetrics.

Key words Robot-assisted laparoscopic surgery; Gynecology and obstetrics; Current status

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的到來(lái)對(duì)外科手術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，代表了微創(chuàng)手術(shù)自然發(fā)展的新階段。集臨床醫(yī)學(xué)、力學(xué)、機(jī)器人學(xué)、材料學(xué)、圖像學(xué)、傳感技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科為一體的新型機(jī)器人輔助微創(chuàng)手術(shù)、經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)（Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery，NOTES）、機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)（Robotic Laparoendoscopic Single-site，R-LESS）越來(lái)越多地應(yīng)用于外科領(lǐng)域[1]。從純粹的外科角度而言，機(jī)器人手術(shù)相對(duì)于開(kāi)放式或者腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，主要包括：①高放大倍數(shù)、高清的三維立體手術(shù)視野；②穩(wěn)定的機(jī)器人機(jī)械臂將外科醫(yī)生手震顫的影響降到最低，增加了手術(shù)的精確性和精細(xì)度；③擁有多個(gè)自由度的機(jī)械臂，允許更精細(xì)的縫合和組織解剖，運(yùn)動(dòng)范圍更廣，且多個(gè)機(jī)械臂使得手術(shù)醫(yī)生不必過(guò)多依賴助手的手術(shù)水平[2-3]。目前，已有經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)上市[1]，世界上最著名的、用途最廣泛的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是手術(shù)機(jī)器人的代表，目前已發(fā)展到第4代。

1 國(guó)內(nèi)外手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)簡(jiǎn)述

國(guó)際上，外科手術(shù)機(jī)器人的使用最早可追溯到1967年，當(dāng)時(shí)由喬治·查爾斯·德沃爾（George Charles Deval）發(fā)明了機(jī)器人手臂。20世紀(jì)70年代，機(jī)器人輔助腹腔鏡最初作為美國(guó)軍事項(xiàng)目與美國(guó)國(guó)家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）聯(lián)合開(kāi)發(fā)[4]。1985年，第1個(gè)用于患者的機(jī)器人平臺(tái)PUMA560在CT引導(dǎo)下用于神經(jīng)外科腦組織活檢[5]。之后，手術(shù)機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，從PROBOT（第1個(gè)前列腺手術(shù)機(jī)器人）、ROBODOC（第1個(gè)髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人）發(fā)展到ZEUS系統(tǒng)（達(dá)芬奇機(jī)器人的前身）。ZEUS是第1個(gè)用于婦科手術(shù)的機(jī)器人，1997年被用于輸卵管重建手術(shù)[6]。1999年，美國(guó)Intuitive Surgical公司成功研發(fā)了第1代達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，并于2000年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床，2005年達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)獲批用于婦科領(lǐng)域[7]。目前，新型的可用于婦科領(lǐng)域的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)有REVO-I機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)（2017年由韓國(guó)FDA批準(zhǔn)）、Senhance機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)（2017年由美國(guó)FDA批準(zhǔn)）和Versius機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)（2019年由歐盟CE認(rèn)證）等，但多數(shù)仍處于試驗(yàn)階段，尚未真正用于臨床工作中。

在國(guó)內(nèi)，最早開(kāi)展外科手術(shù)機(jī)器人研究的單位是北京航空航天大學(xué)。1997年開(kāi)始，由北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)和中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心（原解放軍海軍總醫(yī)院）合作開(kāi)發(fā)的機(jī)器人輔助無(wú)框架腦外科立體定向手術(shù)系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)最早自主開(kāi)發(fā)的外科手術(shù)機(jī)器人。2006年，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》首次指出，智能機(jī)器人研發(fā)具有國(guó)家戰(zhàn)略意義，同時(shí)科技部進(jìn)行了多項(xiàng)手術(shù)機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)。隨后，各個(gè)?？祁I(lǐng)域自主研發(fā)的機(jī)器人不斷出現(xiàn)，如北京天智航醫(yī)療科技股份公司聯(lián)合北京積水潭醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)等單位研發(fā)的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人，由北京柏惠維康科技有限公司研發(fā)的“睿米”神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人，以及中南大學(xué)、天津大學(xué)、山東威高集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的國(guó)產(chǎn)“妙手（MicroHand）”手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。我國(guó)手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)尚處于起步階段，但在單元技術(shù)方面已經(jīng)取得突破，并已經(jīng)開(kāi)始在臨床中初步應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)。

2 以“達(dá)芬奇”為首的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在婦科疾病中的應(yīng)用

目前，在婦產(chǎn)科領(lǐng)域中應(yīng)用最多的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)是達(dá)芬奇機(jī)器人，可以用于良性或惡性婦科疾病的治療。良性疾病包括子宮肌瘤、異常出血、子宮內(nèi)膜異位、盆腔臟器脫垂等，惡性腫瘤包括子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、卵巢癌等。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)具有全方位手術(shù)視野、仿真手腕、震顫過(guò)濾等優(yōu)勢(shì)，可幫助術(shù)者在非常狹窄的空間內(nèi)穩(wěn)定操作，且放大的視野可協(xié)助醫(yī)生更加清晰地辨識(shí)血管、組織等。

2.1 婦科良性疾病

有研究報(bào)道，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)可用于子宮切除術(shù)[8]、子宮肌瘤切除術(shù)[9]、陰道骶骨固定術(shù)[10]、輸卵管吻合術(shù)[11]、子宮內(nèi)膜異位癥[12]、宮頸環(huán)扎術(shù)[13]及R-LESS[14]等。然而，關(guān)于機(jī)器人手術(shù)在婦科良性疾病中的意義尚存在爭(zhēng)議，有學(xué)者認(rèn)為機(jī)器人手術(shù)通常費(fèi)用較高，手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)[15]。但也有研究證明，與腹腔鏡手術(shù)比較，機(jī)器人婦科手術(shù)具有可行性、安全性和同等的臨床效果；與開(kāi)腹手術(shù)比較，機(jī)器人手術(shù)具有更好的臨床效果，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括改進(jìn)的人體工程學(xué)、三維可視化圖像、更強(qiáng)的靈巧性和運(yùn)動(dòng)范圍更廣的機(jī)械臂及震顫過(guò)濾功能。雖然，關(guān)于手術(shù)機(jī)器人的學(xué)習(xí)曲線和手術(shù)時(shí)間等方面有各種不同的研究結(jié)果，但可以通過(guò)在大容量醫(yī)院實(shí)施機(jī)器人手術(shù)、改進(jìn)對(duì)外科醫(yī)生和機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)，積累豐富經(jīng)驗(yàn)從而得到優(yōu)化[16-17]。隨著愈來(lái)愈多熟悉微創(chuàng)手術(shù)的醫(yī)生掌握該手術(shù)技術(shù)，手術(shù)時(shí)間明顯縮短，手術(shù)并發(fā)癥顯著減少。手術(shù)費(fèi)用將隨著設(shè)備生產(chǎn)模式和競(jìng)爭(zhēng)局面的形成而明顯降低。

多項(xiàng)研究表明，機(jī)器人手術(shù)與常規(guī)腹腔鏡手術(shù)一樣，具有相同的安全性、有效性，是替代開(kāi)腹手術(shù)的合理選擇。該手術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)常規(guī)腹腔鏡手術(shù)在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性時(shí)，可以在機(jī)器人系統(tǒng)輔助下輕松完成手術(shù)[18-20]。例如在保留子宮的子宮肌瘤切除術(shù)中，傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)難以到達(dá)某些特殊區(qū)域的肌瘤（如深部宮頸肌瘤、非?？亢蟮暮蟊诩×龌蜷燀g帶肌瘤），剔除及縫合時(shí)由于手術(shù)角度問(wèn)題操作比較困難，特大的肌瘤由于普通腹腔鏡視野狹小、暴露困難，這些難題經(jīng)常使手術(shù)醫(yī)生知難而退轉(zhuǎn)為開(kāi)腹手術(shù)。機(jī)器人輔助腹腔鏡子宮肌瘤切除術(shù)（Robot-assisted Laparoscopic Myomectomy，RALM）因其攝像技術(shù)改進(jìn)、視野清晰開(kāi)闊及仿真“手腕”式操作，可以克服這些局限，并進(jìn)行精確的縫合，幫助大多數(shù)需要進(jìn)行子宮肌瘤切除術(shù)的女性從微創(chuàng)手術(shù)中獲益[21]。腹腔鏡手術(shù)的局限性也體現(xiàn)在某些有生育要求的子宮內(nèi)膜異位癥患者身上，特別是當(dāng)子宮內(nèi)膜異位癥位于盆腔深處時(shí)，對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的腔鏡醫(yī)生可能也是一大挑戰(zhàn)。機(jī)器人手術(shù)可彌補(bǔ)常規(guī)腹腔鏡手術(shù)的技術(shù)缺陷，在術(shù)后并發(fā)癥、中轉(zhuǎn)開(kāi)腹率及失血量等方面有類似或優(yōu)于腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)勢(shì)[22-25]。

當(dāng)子宮內(nèi)膜異位癥侵犯到腸管或膀胱等臟器，或患者年齡相對(duì)較大或肥胖時(shí)，機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)優(yōu)勢(shì)更明顯[22，24-26]。此外，機(jī)器人輔助腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)在盆腔器官脫垂中越來(lái)越受歡迎。對(duì)于某些盆腔器官脫垂的修復(fù)，機(jī)器人輔助手術(shù)可使得縫合和解剖變得容易[27]。多維度和多角度的精巧縫合更能使醫(yī)生對(duì)盆腔器官脫垂患者不同部位、不同原因形成的脫垂進(jìn)行個(gè)性化的處理，既達(dá)到治療的目的，又不易復(fù)發(fā)。然而，對(duì)于機(jī)器人輔助盆腔臟器脫垂手術(shù)后的長(zhǎng)遠(yuǎn)結(jié)局尚無(wú)定論，需要更多的研究評(píng)估圍手術(shù)期、術(shù)后并發(fā)癥及手術(shù)費(fèi)用等相關(guān)情況。

2.2 婦科惡性疾病

目前，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在婦科中應(yīng)用最廣泛的疾病是惡性腫瘤，如宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌及卵巢癌等。自2005年報(bào)道第1例機(jī)器人輔助根治性子宮切除術(shù)后，在世界范圍內(nèi)開(kāi)始越來(lái)越多地使用機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行宮頸癌的治療。有研究表明，與開(kāi)放式手術(shù)相比，微創(chuàng)手術(shù)

（腹腔鏡或機(jī)器人）可以減少失血量和并發(fā)癥，縮短住院時(shí)間，并且機(jī)器人輔助根治性子宮切除術(shù)和開(kāi)放性手術(shù)在復(fù)發(fā)率或死亡率方面沒(méi)有差異[28-31]。然而，2018年《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》（NEJM）發(fā)表了2篇重要研究[32-33]，即Ramirez等人發(fā)表的前瞻性LACC試驗(yàn)及Melamed等人分析的美國(guó)SEER數(shù)據(jù)庫(kù)均發(fā)現(xiàn)腹腔鏡（包括機(jī)器人）宮頸癌根治術(shù)后的復(fù)發(fā)率高于開(kāi)腹手術(shù)，總生存期短于開(kāi)腹手術(shù)。基于此兩項(xiàng)研究，美國(guó)FDA曾發(fā)出警告，聲明“在任何癌癥相關(guān)手術(shù)中使用機(jī)器人輔助手術(shù)設(shè)備都沒(méi)有獲得市場(chǎng)授權(quán)，與傳統(tǒng)手術(shù)相比，對(duì)患者的生存收益尚未確定”。也有一些衛(wèi)生監(jiān)督組織呼吁暫停機(jī)器人癌癥手術(shù)，但這種做法顯然是不能一概而論的。LACC試驗(yàn)為隨機(jī)性試驗(yàn)，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)上也存在挑戰(zhàn)，如醫(yī)生選擇偏倚，醫(yī)生婦科腫瘤學(xué)專業(yè)培訓(xùn)與手術(shù)培訓(xùn)不匹配，以及缺乏外科手術(shù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化等。另外，由于前瞻性分析的偏倚，數(shù)據(jù)庫(kù)研究的本身缺陷仍然值得關(guān)注。LACC試驗(yàn)的主要局限性在于未納入“低風(fēng)險(xiǎn)”宮頸癌，如<2cm的腫瘤。然而，在SEER數(shù)據(jù)庫(kù)研究中，對(duì)于腫瘤<2cm的患者，兩種手術(shù)方法之間未觀察到存在生存率差異[32]。在大多數(shù)具有積極意義的研究中，將腫瘤為2cm的患者也納入了研究范圍。故在有限數(shù)據(jù)支持的情況下，對(duì)于小病灶或腫瘤直徑<2cm的患者，在選擇適當(dāng)?shù)幕颊卟⒔?jīng)其充分知情同意后，機(jī)器人輔助手術(shù)可能仍然是適當(dāng)?shù)倪x擇[34-35]。與宮頸癌不同，對(duì)于子宮內(nèi)膜癌，有幾項(xiàng)具有重要意義的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)評(píng)估了微創(chuàng)手術(shù)治療子宮內(nèi)膜癌的安全性和可行性。美國(guó)的婦科腫瘤組LAP2研究（GOG-LAP2；Clinicaltrials.gov NCT00002706）是第一個(gè)證明微創(chuàng)手術(shù)可以改善短期手術(shù)效果的試驗(yàn)，包括住院時(shí)間更短，腹腔鏡手術(shù)并發(fā)癥更少。該研究評(píng)估了2500多例患者，證實(shí)兩組患者的總生存期或復(fù)發(fā)率無(wú)差異[36]。另一項(xiàng)多國(guó)家、隨機(jī)試驗(yàn)（LACE）再次證實(shí)Ⅰ期子宮內(nèi)膜癌行腹腔鏡與開(kāi)放式子宮切除術(shù)后的無(wú)病生存期或4.5年總生存期無(wú)差異[37]。對(duì)于特殊的患者，如肥胖或老年子宮內(nèi)膜癌患者，機(jī)器人手術(shù)仍然是安全、可行的，可能會(huì)帶來(lái)類似的好處，但關(guān)于長(zhǎng)期腫瘤學(xué)結(jié)局及成本效益的前瞻性數(shù)據(jù)仍然有限[38-39]。迄今為止，尚無(wú)大樣本隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)比較腹腔鏡手術(shù)、開(kāi)腹手術(shù)和機(jī)器人輔助手術(shù)治療子宮內(nèi)膜癌的差異。與腹腔鏡和開(kāi)腹手術(shù)相比，機(jī)器人手術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于失血量更少、中轉(zhuǎn)開(kāi)腹率低，且微創(chuàng)手術(shù)的手術(shù)時(shí)間（機(jī)器人和腹腔鏡手術(shù)時(shí)間相似）均較開(kāi)腹手術(shù)稍長(zhǎng)，而住院時(shí)間更短?？傮w而言，機(jī)器人手術(shù)是安全的，可能比傳統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù)使患者獲益更多[40-41]。盡管機(jī)器人輔助手術(shù)是治療子宮內(nèi)膜癌的有效方法，但很少有研究評(píng)估其在卵巢癌分期或治療中的作用。根據(jù)NCCN指南，完整的手術(shù)分期應(yīng)包括子宮切除術(shù)、雙側(cè)輸卵管卵巢切除術(shù)、網(wǎng)膜切除術(shù)、盆腔及主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)切除術(shù)和腹膜活檢?？紤]到腫瘤細(xì)胞播散及疾病多象限分布的可能，有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)采用開(kāi)放手術(shù)進(jìn)行腹腔內(nèi)評(píng)估，不推薦將微創(chuàng)手術(shù)（包括機(jī)器人手術(shù)）用于早期或晚期卵巢癌的治療[42]。但也有Meta分析表明，開(kāi)腹手術(shù)與機(jī)器人手術(shù)的住院時(shí)間、術(shù)后并發(fā)癥及總生存率（Overall Survival，OS）比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而機(jī)器人手術(shù)和腹腔鏡手術(shù)在失血量、住院時(shí)間、術(shù)后并發(fā)癥及總生存時(shí)間等研究指標(biāo)方面沒(méi)有差異[43]。關(guān)于卵巢癌新輔助化療后行間斷細(xì)胞減滅術(shù)的優(yōu)越性尚無(wú)共識(shí)，因此，對(duì)于新輔助化療后是否可行機(jī)器人手術(shù)需要遵循一定的原則，如必須廣泛知情同意，正常的CA125，化療后影像學(xué)檢查無(wú)異常（包括無(wú)腹水），腹腔鏡檢查證實(shí)無(wú)可見(jiàn)病灶或腹水等[44]。

3 機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡及經(jīng)自然腔道腹腔鏡手術(shù)在婦科領(lǐng)域中的應(yīng)用

婦科單孔腹腔鏡手術(shù)主要分為傳統(tǒng)單孔腹腔鏡手術(shù)和R-LESS手術(shù)。2010年，傳統(tǒng)單孔腹腔鏡子宮切除術(shù)開(kāi)始流行，但由于手術(shù)困難且具有挑戰(zhàn)性，在臨床中不被廣大腔鏡醫(yī)生接受。

2013年3月，美國(guó)FDA批準(zhǔn)了達(dá)芬奇機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡子宮全切手術(shù)，使單孔腹腔鏡手術(shù)又掀起了新的浪潮。單孔腹腔鏡手術(shù)是通往并掌握未來(lái)NOTES的必經(jīng)橋梁。目前，在婦科領(lǐng)域中經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術(shù)位列微創(chuàng)技術(shù)的前沿，隨著手術(shù)器械的不斷改進(jìn)，該技術(shù)的手術(shù)病種范圍也在不斷擴(kuò)大。然而，傳統(tǒng)單孔腹腔鏡手術(shù)極具挑戰(zhàn)性，由于器械與腔鏡平行進(jìn)出從而喪失常規(guī)手術(shù)的操作三角，手術(shù)者在操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)器械相互干擾的情況，且手術(shù)器械的左右換位使得操作者視覺(jué)和雙手之間會(huì)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)。而機(jī)器人輔助單孔手術(shù)平臺(tái)的誕生重新使單孔手術(shù)又回到了原始的操作三角，憑借特定的機(jī)器人輔助單孔手術(shù)軟件的轉(zhuǎn)換，操作者克服了左右手互換所致的操作不協(xié)調(diào)。

2013年，由美國(guó)FDA 批準(zhǔn)的達(dá)芬奇單孔手術(shù)平臺(tái)（Da Vinci Single-site）可以與達(dá)芬奇 Si 手術(shù)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用于婦科手術(shù)，達(dá)芬奇單孔腹腔鏡手術(shù)專用器械的產(chǎn)生解決了大部分難題。這套器械包括特殊設(shè)計(jì)的臍部端口Port，在沒(méi)有穿刺套管的情況下仍然能維持不漏氣，其上有4個(gè)通道，分別置入直徑8.5mm的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人三維高清鏡體，直徑5mm腹腔鏡輔助Trocar及兩個(gè)弧形彎曲的Trocar，半軟可彎曲的器械通過(guò)這兩個(gè)弧形彎曲的套管進(jìn)入腹腔到達(dá)對(duì)側(cè)，重新建立手術(shù)三角。然而，R-LESS手術(shù)的配件中，除持針器外，目前大部分手術(shù)器械不具備機(jī)械腕功能，尤其是手術(shù)能量器械（包括單極電鉤和雙極電凝抓鉗），另外還有用于切割的激光纖維。

美國(guó)FDA已批準(zhǔn)R-LESS手術(shù)可用于全子宮切除術(shù)和卵巢切除術(shù)，手術(shù)器械的改進(jìn)、手術(shù)空間的增大為手術(shù)者探索難度較大的手術(shù)方式創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。有文獻(xiàn)相繼報(bào)道了相關(guān)的手術(shù)，如機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡下子宮肌瘤剔除術(shù)、子宮內(nèi)膜癌盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)、子宮內(nèi)膜異位癥病灶的切除（包括輸尿管的分離及子宮直腸陷窩子宮內(nèi)膜異位病灶的切除）、盆腔淤血綜合征患者卵巢靜脈結(jié)扎術(shù)等。

雖然，R-LESS手術(shù)與單孔腹腔鏡手術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍然有一定的局限性。機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)在器械移動(dòng)時(shí)有范圍限制，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)時(shí)，半硬的器械通過(guò)彎曲的套管和交叉到對(duì)面而提供更多的三角空間，但此空間仍然是有限的。而且，機(jī)器人輔助單孔手術(shù)的培訓(xùn)需要較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)曲線。

新一代機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡手術(shù)可帶來(lái)革命性的變革。2014年4月，美國(guó)Intuitive Surgical 公司獲得FDA批準(zhǔn)，可以對(duì)下一代的單孔手術(shù)平臺(tái)（EndoWrist SP平臺(tái)）進(jìn)行推廣。該手術(shù)系統(tǒng)提供了3D高清晰度攝像頭、3個(gè)可完全彎曲的多關(guān)節(jié)器械，與2013年批準(zhǔn)的達(dá)芬奇單孔手術(shù)平臺(tái)（Da Vinci Single-site）相比，EndoWrist SP平臺(tái)的器械多了兩個(gè)自由關(guān)節(jié)器械，使得外科醫(yī)生對(duì)器械操作更加得心應(yīng)手。美國(guó)Intuitive Surgical公司的多關(guān)節(jié)EndoWrist SP器械（模型SP999），包括可彎曲內(nèi)窺鏡、鈍性和銳性分離鉗、剪刀、鏟子、持針器、內(nèi)鏡/鉤、電凝和組織操縱配件，可完成抓、切割、鈍/銳性剝離、結(jié)扎、電凝及縫合操作。這些操作均是通過(guò)機(jī)器人單孔手術(shù)來(lái)完成，且目前已經(jīng)在許多專業(yè)中得到廣泛使用。

在婦科領(lǐng)域，目前開(kāi)展的機(jī)器人輔助NOTES包括機(jī)器人輔助經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術(shù)及機(jī)器人輔助經(jīng)陰道自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)（vNOTES）。機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展無(wú)疑將推動(dòng)經(jīng)自然腔道的機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展。另外，婦科領(lǐng)域中經(jīng)陰道及子宮的機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，將隨著R-LESS手術(shù)設(shè)備及器械的革新和發(fā)展帶來(lái)更好的前景。

4 機(jī)器人輔助宮腔鏡

Harvey L等人[45]報(bào)道了一種用于宮腔鏡手術(shù)的新型機(jī)器人內(nèi)窺鏡裝置，它是一個(gè)類似于機(jī)器人輔助腹腔鏡系統(tǒng)的外部控制系統(tǒng)，其目標(biāo)是解決目前無(wú)法將內(nèi)鏡應(yīng)用于狹窄空間的問(wèn)題。該系統(tǒng)可允許放置2個(gè)1.5mm器械通道（由可彎曲的鎳鈦合金管組成，可伸縮和旋轉(zhuǎn)，故可在宮腔鏡頂端實(shí)現(xiàn)“人手樣”操作）和3mm硬性光源鏡，外套一個(gè)9mm的保護(hù)外鞘。每個(gè)操作通道有4個(gè)自由度，如平移、傾斜、旋轉(zhuǎn)等，內(nèi)鏡和操作通道由外部機(jī)器人控制臺(tái)控制。該裝置的優(yōu)勢(shì)在于提供了一個(gè)靈巧的雙臂器械通道，其器械操作獨(dú)立于內(nèi)鏡角度，同時(shí)將內(nèi)窺鏡視野的移動(dòng)與手術(shù)器械的移動(dòng)分開(kāi)，這使得外科醫(yī)生能夠沿著復(fù)雜的幾何形狀精確切除組織。該機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)雖未正式用于臨床，但已在豬子宮組織模型液體流動(dòng)環(huán)境中成功切除了子宮內(nèi)膜息肉。對(duì)外科醫(yī)生而言，這個(gè)平臺(tái)的潛在優(yōu)勢(shì)包括術(shù)野暴露清晰、更精細(xì)的解剖能力和可用雙手手術(shù)等。

5 機(jī)器人在產(chǎn)科方面的應(yīng)用

雙胎輸血綜合征（Twin to Twin Transfusion Syndrome，TTTS）是由于雙胎間血液通過(guò)胎盤(pán)血管吻合支從供體流向受體的不平衡所致，是單絨毛膜雙羊膜囊雙胎的嚴(yán)重并發(fā)癥，發(fā)生率為10%～15%，若未治療，其死亡率為80%～100%[46]。嚴(yán)重TTTS的一線治療方法是胎兒鏡下激光光凝胎盤(pán)異常吻合血管。Sayols N等人[47]提出了一種可在吻合定位、凝血和胎盤(pán)表面檢查過(guò)程中協(xié)助外科醫(yī)生遠(yuǎn)程操作的機(jī)器人系統(tǒng)的想法，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了機(jī)器人輔助手術(shù)平臺(tái)的性能。該系統(tǒng)具有圖像穩(wěn)定和興趣點(diǎn)的精確定位功能，可以提高術(shù)中光凝的準(zhǔn)確性，幫助外科醫(yī)生進(jìn)行正確的導(dǎo)航，從而減少手術(shù)時(shí)間。Ahmad M A等人[48]研發(fā)了一種小型機(jī)器人，其可協(xié)助術(shù)者快速、有效地進(jìn)行手術(shù)。目前這些機(jī)器人系統(tǒng)均在測(cè)試階段，并未真正用于臨床。另外，由于目前用于產(chǎn)科培訓(xùn)的物理模擬系統(tǒng)都不能提供動(dòng)態(tài)順應(yīng)性方面的功能，故而不能真正代表宮頸成熟過(guò)程。Luk M J等人[49]介紹了一款可以模擬臨產(chǎn)潛伏期宮頸成熟過(guò)程的機(jī)器人，該款軟機(jī)器人可用作分娩訓(xùn)練模擬器。

6 機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展方向

機(jī)器人手術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。研究結(jié)果表明，到目前為止，該技術(shù)是適用的，并且能夠?yàn)榻?jīng)過(guò)篩選的患者提供適當(dāng)?shù)闹委焄50-51]。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和未來(lái)可能基于硬件及軟件的改進(jìn)，未來(lái)趨勢(shì)將是尋求更小尺寸的器械和可移動(dòng)推車平臺(tái)，利用組織反饋技術(shù)與放射圖像和人工智能的結(jié)合在很多領(lǐng)域中不斷推廣。

6.1 自動(dòng)化機(jī)器人

機(jī)器人既可以執(zhí)行預(yù)先編程的任務(wù)，也可以從自身的經(jīng)驗(yàn)中通過(guò)反饋回路對(duì)獲得的良好和不太好的結(jié)果（強(qiáng)化學(xué)習(xí)）進(jìn)行學(xué)習(xí)。智能機(jī)器人將自動(dòng)識(shí)別器官、組織和手術(shù)目標(biāo)，執(zhí)行由外科醫(yī)生或機(jī)器人自動(dòng)發(fā)出的任務(wù)，從而對(duì)醫(yī)生的局限進(jìn)行補(bǔ)充[52]。2017年，Mako（Stryker，Kalamazoo，MI）骨科機(jī)械臂系統(tǒng)首次真正實(shí)現(xiàn)了外科機(jī)器人的自動(dòng)化。Mako使用計(jì)算機(jī)斷層掃描精確地預(yù)先計(jì)劃關(guān)節(jié)置換，同時(shí)也能夠在手術(shù)室進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。從物理方面講，外科醫(yī)生所需要做的是將連接到機(jī)械臂上的器械打入骨骼，機(jī)器人自動(dòng)計(jì)算并考慮每個(gè)測(cè)量值、角度和可能的周圍結(jié)構(gòu)。

6.2 納米機(jī)器人

納米機(jī)器人整合了納米技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、自然孔口手術(shù)和疾病的基因/蛋白質(zhì)水平的細(xì)胞重組知識(shí)，以更高的精度和效率不受限制地到達(dá)所有器官系統(tǒng)，并提供在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作的可能[53]。納米機(jī)器人可通過(guò)血管進(jìn)入人體，自主地或在外科醫(yī)生的控制下到達(dá)特定部位，利用納米儀器進(jìn)行病理組織檢查，并在生物學(xué)降解之前向外科醫(yī)生反饋信息。Kirson E D等人[54]描述了一種直徑<1μm的振動(dòng)式微管，用于從神經(jīng)元細(xì)胞上分離樹(shù)突而不損壞細(xì)胞。Leong T G等人[55]介紹了一種 “微型抓取器”，該器械可順應(yīng)溫度或化學(xué)物質(zhì)而被遠(yuǎn)程觸發(fā)，并能夠從難以到達(dá)的區(qū)域抓取組織用于活檢。

6.3 軟體（折疊）機(jī)器人

軟體（折疊）機(jī)器人是一個(gè)可被放置入臟器的內(nèi)嵌有磁性微顆粒的機(jī)器人，在臟器內(nèi)展開(kāi)，并在體外磁場(chǎng)控制下像軟體動(dòng)物一樣運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行成像/診斷或修復(fù)受損的器官，其有希望被用于靶向藥物遞送、微創(chuàng)手術(shù)等醫(yī)療領(lǐng)域[56]。微型軟體機(jī)器人可以最大程度地將當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)和最微創(chuàng)的手術(shù)原則整合。

6.4 觸覺(jué)反饋及動(dòng)眼跟蹤系統(tǒng)

與達(dá)芬奇機(jī)器人有同等競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)是TransEnterix公司（美國(guó)）的Senhance機(jī)器人，最初由意大利醫(yī)療保健公司的機(jī)器人部門(mén)開(kāi)發(fā)，之前被命名為T(mén)elelap ALF-x，是達(dá)芬奇?系統(tǒng)的唯一競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，且同時(shí)獲得了歐洲CE和FDA的批準(zhǔn)。該系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)包括：通過(guò)使用3D眼鏡可實(shí)現(xiàn)3D高清的開(kāi)放式遠(yuǎn)程控制臺(tái)，具有一個(gè)用于控制攝像機(jī)的眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，位于獨(dú)立推車上的三個(gè)腹腔鏡機(jī)械臂位于獨(dú)立的推車上（達(dá)芬奇系統(tǒng)只有一個(gè)推車），具有6個(gè)自由度的腹腔鏡手柄控制器械，可通過(guò)腹腔鏡手柄向術(shù)者提供觸覺(jué)力反饋[57]。在歐洲，該系統(tǒng)已獲批，可用于腹部、骨盆和胸部手術(shù)（不包括心臟手術(shù)）。迄今為止，臨床試驗(yàn)表明，Senhance系統(tǒng)在微創(chuàng)手術(shù)中是安全、有效的，且已在婦科領(lǐng)域中成功實(shí)施手術(shù)[58]。正在研發(fā)中的大多數(shù)機(jī)器人系統(tǒng)都包含觸覺(jué)反饋（或采用感官代替即通過(guò)聽(tīng)覺(jué)或圖像提示，如利用組織變形等提供觸覺(jué)信息），這似乎將成為未來(lái)系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)。然而，截至目前，尚無(wú)臨床研究比較機(jī)器人有觸覺(jué)反饋與無(wú)觸覺(jué)反饋的優(yōu)劣和差別。

7 總結(jié)

機(jī)器人手術(shù)技術(shù)的可行性和安全性在婦科、泌尿科、腫瘤外科、心臟外科、胸外科、骨科、神經(jīng)外科和頭頸外科等專業(yè)領(lǐng)域中已得到了明確證實(shí)[50]。有充分的證據(jù)表明，與腹腔鏡手術(shù)相比，機(jī)器人輔助腔鏡手術(shù)在手術(shù)效果、住院時(shí)間及主要并發(fā)癥方面占有明顯優(yōu)勢(shì)，但仍有一些局限尚在改善中，如觸覺(jué)反饋、設(shè)備微型化及手術(shù)成本等。未來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器人輔助手術(shù)的范圍（如將機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)整合到手術(shù)室中），以便在手術(shù)過(guò)程中更好地接近患者及擴(kuò)大器械范圍。另外，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Γ绕涫窃谶h(yuǎn)程手術(shù)中，可以將腹腔鏡外科醫(yī)生的先進(jìn)技術(shù)惠及世界各地，使更多患者獲益。

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