醫用手術機器人的出現,有利于實現微創手術,讓患者的創傷更小,術后恢復更好,而且術后的感染幾率也小了很多。它不怕疲勞,也能幫助醫生更好的找準手術部位。
被全身麻醉的患者安靜地躺在手術臺上,四條機器手臂正要插入她的腹腔。而醫生居然離開病人1 米多開外,他坐在主控制臺上,透過目鏡觀察著三維成像的圖像。接下來他或許將要放任這臺機器人在他的病人身上扎出四個洞,然而無論是他或他的病人都對機器報以十分信任。這不僅僅因為“他”叫作“達·芬奇”——與精通人體結構的天才同姓,更重要的是,“他”是一個專業的外科手術機器人。
四只手的“達·芬奇”
周寧新操作機器人在病人宇素蓮的腹壁上打了4 個直徑12 毫米左右的小孔。“達·芬奇”四條長度在30~50 毫米之間、寬度不到10 毫米的小臂從小孔中插入了宇素蓮的腹腔內。主操作臺的周寧新,通過“達·芬奇”將圖像放大20 倍的鏡頭,看到了宇素蓮腹腔內的復雜情況:膽管猶如樹枝一樣遍布在宇素蓮的肝臟里面,而腫瘤順著她的左肝內膽管道延伸,占滿了肝外膽管,形成了多個癌栓,癌栓堵住了膽管,就像垃圾將下水道堵住使其失去排水功能一樣,膽管被塞住了,不能分泌膽汁,大部分功能喪失,造成膽管梗阻。
對發生在2009 年1 月13 日的這一幕,主刀醫生、二炮總醫院副院長、肝膽胃腸病研究所所長周寧新教授至今仍然歷歷在目。主控制臺的三維成像系統,逼真地將宇素蓮的腹腔展現在他眼前。“太逼真了,和以往完全是不同的手術感受。”“達·芬奇”的 鏡頭能放大20 倍,“這是一個接近中度顯微鏡的度數,鏡頭傳回三維圖像,從屏幕上一看,腹腔就那么擺在你面前,甚至可以感受到血管內血液的流動,體腔內的變化可以完全窺視。”
憑著豐富的經驗,周寧新決定切除宇素蓮萎縮的左半肝,他在主控制臺上模擬切除宇素蓮的左膽管、左肝動脈以及左門靜脈,而“達·芬奇”安裝了手術刀的雙臂馬上就在宇素蓮的體內將這些部位依次切除。這畫面有點兒像我們在打電動游戲,握著游戲操作桿指揮作戰,“手術機器人是主從操作,醫生的手是主手,機器人的機械臂是從手,主手發出命令,從手來完成,如果醫生靜止不動,機器人會在那歇著。”機器人專家杜成輝(化名)這么解釋醫生和“達·芬奇”的關系。
手術機器人并不具人形,主操作臺、機械臂和視頻控制系統3 個部分組成了“達·芬奇”。手術時,主操作臺由主刀醫生控制,機械臂相當于醫生的手和眼睛。借助視頻控制系統,醫生和“達·芬奇”之間可以保持同步動作。相比傳統的腹腔鏡,“達·芬奇”突破了人眼、人手的局限。“最難得的是,機器人能實現540 度轉腕,這是傳統腔鏡難以完成的,人手也只能達到270 度。”穿行、轉動、挪動、擺動、緊握,機械手臂如同一個熟練的舞者旋轉在膽道等狹窄解剖區域,甚至還能用在心臟手術中。
大機器切出小傷口
切除左膽管等部位之后,真正的手術才剛剛開始。要徹底治愈宇素蓮,根本的解決辦法是切除癌栓,讓膽管恢復功能分泌膽汁。別以為切掉癌栓是件簡單的事情,還得小心別碰到了縱橫交錯在膽管附近的各種細小血管。手術過程中如果觸及它們,就會像煤氣管道泄氣一樣,導致器官功能的衰竭,最終造成患者死亡。
輔助臂撥開了擋住周寧新視線的網膜脂肪組織,癌栓在鏡頭臂的掃視下再次清晰的呈現在他面前。他屏住了氣息,集中精神,沿著癌栓的方向,作出將它們一個又一個取出的動作,而“達·芬奇”的雙臂在宇素蓮體內執行了同樣的動作,直到鏡頭下最后一個癌栓被割除,并從宇素蓮的右下腹小切口中被取出。
借助“達·芬奇”采集的清晰圖像判斷情況,醫生控制機械臂執行手術,這就是手術機器人能幫醫生做到的。機器人專家杜成輝介紹,醫用機器人是機器人技術、計算機網絡控制技術、數字圖像處理技術和醫療外科技術的結合體,“達·芬奇”的出現與微創手術的發展有很大關系。
比通達人體結構的“ 達· 芬奇” 更早服務于醫學界的是“伊索”, 如同脾氣溫和、說起故事來不知疲勞的希臘寓言家一樣,“伊索”不會勞累,也不會發脾氣。“往常醫生進行手術,都是靠經驗摸索,在整個手術過程中容易疲勞,而機器人不會有人的疲憊感,始終可以找到精準的手術部位。”杜成輝說。而且機器人的手臂上裝有穩定器,避免了人手抖動的現象,減少了患者在手術中臟器的損傷,存活率和康復率也相應提高了。
機器人的精準來源于數字圖像。人的肉眼定位精度最高也只能達到3~4 毫米,通過放大10~20 倍的鏡頭,機器人可以精確到1 毫米,可以在更小的范圍內定位手術部位。“對傳統的開胸手術來說,胸腔是為了切除體內的臟器而開的,這個屬于不必要的傷。借助機器人,在身體上打小孔,通過機械臂來替代人手,創傷就小多了,而且傷口小了,感染的幾率也降低了。”杜成輝介紹,除了“達·芬奇”,經皮穿刺手術也是機器人的領域。在腦外科進行腫瘤切除的時候,以前沒有機器人,就必須進行開顱手術。“現在好多了。在計算機控制下,機器人對核磁共振掃描后的大腦病變數據進行分析,在0.3 毫米的精度范圍內確定了頭部的病變位置,然后在局部麻醉的頭部刺入一根長15 厘米、直徑2 毫米的空心針,直入腦深部的腫瘤,吸出囊液,再注入抑制腫瘤再生的藥物。”
手術機器人的出現,適應了手術微創化的發展。“在技術條件許可的情況下,患者所感受的傷痛越少越好,手術機器人的出現,就順應了這種趨勢。”杜成輝認為,兩者是互相推進的,當手術機器人的技術改進之后,手術的模式也會改變。
昂貴的新事物
5 個小時后,無影燈熄滅,完成了手術的宇素蓮被推出了手術室。這是“達·芬奇”在二炮總醫院的第一例手術,之后30 多次手術耗時更短,這在平常是不可想象的。宇素蓮在手術后很快就能夠下床進行活動,69 歲的她在進行了這么大的手術之后,恢復效果也很好。周寧新介紹,由于創傷小,術后患者的下床時間和平均住院日都比以往縮短了一半,“以前要3 天多才能下床活動,現在只需要一天半;如果出院要兩周多,現在一周就可以了。”
“達·芬奇”手術機器人在二炮總醫院成了明星,它能做肝膽、普通外科、泌尿、婦科等學科的復雜手術,甚至包括傳染病類手術。“機器人手術是高科技的體現,它是一種全新的手術理念。我們以前說的是觸覺外科,醫生要通過去摸病人才能了解。手術機器人是一種視覺外科,通過放大的看,就有了感受,活生生的人體內部結構都擺在那了。”手術機器人也讓遠程手術成為了可能。“以前我們是專家遠程會診,現在可以借助三維立體圖像,達到指揮手術的目的,跨院區、跨地區的進行合作。”
就像主刀醫生的手術刀一樣,機器人是一個手術的器械,但比一般的貴多了,二炮總醫院引進這臺“達·芬奇”花了2700 萬元。像“達·芬奇”這種多功能主導型的機器人,即使剝離了進出口關稅和相關的知識產權費用,在美國的售價也要1500 萬人民幣左右。我國自己研發的經皮穿刺手術機器人就便宜一些,市場價格約50 萬。”杜成輝說,不菲的造價讓“達·芬奇”只出現在一些超大規模的醫院里,而一般醫院引進的計劃只能破滅。
“就算買得起,使用和維護也是一筆費用。”杜成輝透露說,“達·芬奇”機器人機械臂深入人體的最末節要嚴格消毒,一條手臂最多用10 次,“電腦會自動記錄你的使用次數,夠了10 次就不讓你用了,所以不能光開機不手術,一開機花費大約在2 萬人民幣左右,不做手術的話這兩萬塊就白花了。”
除了機器本身的費用,擺在面前的另外一個問題是醫療事故的問責。“你可以這么想,假如機器人在進行手術的時候出現了故障,造成病人的傷亡,算誰的責任?機器人畢竟不是人,它是按照醫生的口令來操作的,但醫生只是它的使用者,如果是機械本身的故障導致醫療事故,問題就說不清了。”杜成輝說,因為是個新鮮的事物,醫用手術機器人的相關法律還是一片空白。
不僅相關法律存在空白,而且用機器人開刀的手術費目前還不能通過醫保報銷。雖然“說起來機器人就像手術刀一樣,屬于手術器械,比如腦外科立體定向機器人就列入了三類,屬于手術設備,它已經被列入了北京市的醫保范圍,患者采用這一手術,追加的花費大約是5000 元,是可以有報銷的。”然而,“達·芬奇”卻還沒有得到國家的定價,而且也沒有被列入醫保范圍。周寧新介紹,目前醫院只是收取一些成本費用,而“從美國的運用情況來看,整套住院的流程下來,手術機器人會比以往的腹腔鏡手術貴25%~30%” 。