機器人手術在婦產(chǎn)科的應用現(xiàn)狀及未來

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，技術推動時代進步。在外科手術智能化發(fā)展的時代背景下，作為引領微創(chuàng)手術發(fā)展方向的高端智能醫(yī)療設備，精準、微創(chuàng)的手術機器人承載著醫(yī)者的仁心，詮釋了醫(yī)療工作者對初心的堅守。最小的手術瘢痕，最大的人文關懷，手術機器人突破了視覺器官及操作靈活度的極限，實現(xiàn)了精確化的操作，從而成為醫(yī)者的得力干將。

近年來，醫(yī)療機器人憑借其眾多的技術優(yōu)勢和顯著的臨床益處，已被越來越多的醫(yī)生和患者所關注，并廣泛滲透于各領域中的外科手術。2022年，本刊開設的“機器人手術多學科應用進展專欄”在醫(yī)療機器人產(chǎn)學研領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。該欄目介紹了遠程手術的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，并針對亞學科總結和分析了機器人在口腔醫(yī)學領域、胸外科、骨科、頭頸部外科手術中的應用進展，為機器人手術在這些外科領域中的臨床應用奠定了理論基礎。本期欄目中，編輯部將秉承開設“機器人手術多學科應用進展專欄”的初心，繼續(xù)探討機器人手術在婦產(chǎn)科、肝膽胰外科、甲狀腺手術和血管外科的應用進展，以搭建一個良好的學術交流平臺，推動科技創(chuàng)新和科學普及的同頻共振及兩翼齊飛。未來，我們將奉上更多關于機器人學科進展的佳作，以供各位專家和讀者分享。

摘 要 隨著社會認知和科技水平的提高，患者對微創(chuàng)手術的需求與日俱增。如何在治療的同時盡可能地保護/保留患者的生理結構和功能成為婦產(chǎn)科醫(yī)生需要思考的問題。機器人手術系統(tǒng)的誕生使外科手術模式發(fā)生了革命性的變化，機器人手術與傳統(tǒng)的婦科開腹手術或腹腔鏡手術相比具有顯著的優(yōu)勢，特別是在深窄或更寬闊的空間中能精確地完成高難度動作，在高清晰的3D視野下可以精確地進行解剖，并且可以克服手術醫(yī)生的生理局限，給患者帶來高質(zhì)量的診斷和治療，為患者帶來顯著的臨床收益。本文將對機器人手術在婦產(chǎn)科中的應用和未來做一綜述，為該手術在臨床中的進一步應用提供參考依據(jù)。

關鍵詞 機器人輔助腹腔鏡手術；婦產(chǎn)科學；現(xiàn)狀

中圖分類號 R608 R713 文獻標識碼 A 文章編號 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

機器人手術系統(tǒng)的到來對外科手術領域產(chǎn)生了巨大的影響，代表了微創(chuàng)手術自然發(fā)展的新階段。集臨床醫(yī)學、力學、機器人學、材料學、圖像學、傳感技術及計算機技術等多學科為一體的新型機器人輔助微創(chuàng)手術、經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術（Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery，NOTES）、機器人單孔腹腔鏡手術（Robotic Laparoendoscopic Single-site，R-LESS）越來越多地應用于外科領域[1]。從純粹的外科角度而言，機器人手術相對于開放式或者腹腔鏡手術的優(yōu)勢相當明顯，主要包括：①高放大倍數(shù)、高清的三維立體手術視野；②穩(wěn)定的機器人機械臂將外科醫(yī)生手震顫的影響降到最低，增加了手術的精確性和精細度；③擁有多個自由度的機械臂，允許更精細的縫合和組織解剖，運動范圍更廣，且多個機械臂使得手術醫(yī)生不必過多依賴助手的手術水平[2-3]。目前，已有經(jīng)美國FDA批準的機器人手術系統(tǒng)上市[1]，世界上最著名的、用途最廣泛的機器人手術系統(tǒng)是達芬奇機器人手術系統(tǒng)。該系統(tǒng)是手術機器人的代表，目前已發(fā)展到第4代。

1 國內(nèi)外手術機器人系統(tǒng)簡述

國際上，外科手術機器人的使用最早可追溯到1967年，當時由喬治·查爾斯·德沃爾（George Charles Deval）發(fā)明了機器人手臂。20世紀70年代，機器人輔助腹腔鏡最初作為美國軍事項目與美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）聯(lián)合開發(fā)[4]。1985年，第1個用于患者的機器人平臺PUMA560在CT引導下用于神經(jīng)外科腦組織活檢[5]。之后，手術機器人技術不斷發(fā)展進步，從PROBOT（第1個前列腺手術機器人）、ROBODOC（第1個髖關節(jié)置換手術機器人）發(fā)展到ZEUS系統(tǒng)（達芬奇機器人的前身）。ZEUS是第1個用于婦科手術的機器人，1997年被用于輸卵管重建手術[6]。1999年，美國Intuitive Surgical公司成功研發(fā)了第1代達芬奇機器人手術系統(tǒng)，并于2000年獲得美國FDA批準應用于臨床，2005年達芬奇機器人手術系統(tǒng)獲批用于婦科領域[7]。目前，新型的可用于婦科領域的機器人手術系統(tǒng)有REVO-I機器人手術系統(tǒng)（2017年由韓國FDA批準）、Senhance機器人手術系統(tǒng)（2017年由美國FDA批準）和Versius機器人手術系統(tǒng)（2019年由歐盟CE認證）等，但多數(shù)仍處于試驗階段，尚未真正用于臨床工作中。

在國內(nèi)，最早開展外科手術機器人研究的單位是北京航空航天大學。1997年開始，由北京航空航天大學、清華大學和中國人民解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心（原解放軍海軍總醫(yī)院）合作開發(fā)的機器人輔助無框架腦外科立體定向手術系統(tǒng)，是國內(nèi)最早自主開發(fā)的外科手術機器人。2006年，國務院印發(fā)的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》首次指出，智能機器人研發(fā)具有國家戰(zhàn)略意義，同時科技部進行了多項手術機器人研發(fā)項目立項。隨后，各個專科領域自主研發(fā)的機器人不斷出現(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、北京航空航天大學等單位研發(fā)的完全自主知識產(chǎn)權的“天璣”骨科手術機器人，由北京柏惠維康科技有限公司研發(fā)的“睿米”神經(jīng)外科手術機器人，以及中南大學、天津大學、山東威高集團聯(lián)合研發(fā)的國產(chǎn)“妙手（MicroHand）”手術機器人系統(tǒng)。我國手術機器人的研發(fā)尚處于起步階段，但在單元技術方面已經(jīng)取得突破，并已經(jīng)開始在臨床中初步應用機器人技術。

2 以“達芬奇”為首的機器人手術系統(tǒng)在婦科疾病中的應用

目前，在婦產(chǎn)科領域中應用最多的手術機器人系統(tǒng)是達芬奇機器人，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。機器人手術系統(tǒng)具有全方位手術視野、仿真手腕、震顫過濾等優(yōu)勢，可幫助術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)生更加清晰地辨識血管、組織等。

2.1 婦科良性疾病

有研究報道，機器人手術系統(tǒng)可用于子宮切除術[8]、子宮肌瘤切除術[9]、陰道骶骨固定術[10]、輸卵管吻合術[11]、子宮內(nèi)膜異位癥[12]、宮頸環(huán)扎術[13]及R-LESS[14]等。然而，關于機器人手術在婦科良性疾病中的意義尚存在爭議，有學者認為機器人手術通常費用較高，手術時間較長[15]。但也有研究證明，與腹腔鏡手術比較，機器人婦科手術具有可行性、安全性和同等的臨床效果；與開腹手術比較，機器人手術具有更好的臨床效果，其技術優(yōu)勢包括改進的人體工程學、三維可視化圖像、更強的靈巧性和運動范圍更廣的機械臂及震顫過濾功能。雖然，關于手術機器人的學習曲線和手術時間等方面有各種不同的研究結果，但可以通過在大容量醫(yī)院實施機器人手術、改進對外科醫(yī)生和機器人團隊的培訓，積累豐富經(jīng)驗從而得到優(yōu)化[16-17]。隨著愈來愈多熟悉微創(chuàng)手術的醫(yī)生掌握該手術技術，手術時間明顯縮短，手術并發(fā)癥顯著減少。手術費用將隨著設備生產(chǎn)模式和競爭局面的形成而明顯降低。

多項研究表明，機器人手術與常規(guī)腹腔鏡手術一樣，具有相同的安全性、有效性，是替代開腹手術的合理選擇。該手術的主要優(yōu)勢在于，當常規(guī)腹腔鏡手術在技術上具有挑戰(zhàn)性時，可以在機器人系統(tǒng)輔助下輕松完成手術[18-20]。例如在保留子宮的子宮肌瘤切除術中，傳統(tǒng)腹腔鏡手術難以到達某些特殊區(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），剔除及縫合時由于手術角度問題操作比較困難，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)常使手術醫(yī)生知難而退轉為開腹手術。機器人輔助腹腔鏡子宮肌瘤切除術（Robot-assisted Laparoscopic Myomectomy，RALM）因其攝像技術改進、視野清晰開闊及仿真“手腕”式操作，可以克服這些局限，并進行精確的縫合，幫助大多數(shù)需要進行子宮肌瘤切除術的女性從微創(chuàng)手術中獲益[21]。腹腔鏡手術的局限性也體現(xiàn)在某些有生育要求的子宮內(nèi)膜異位癥患者身上，特別是當子宮內(nèi)膜異位癥位于盆腔深處時，對有經(jīng)驗的腔鏡醫(yī)生可能也是一大挑戰(zhàn)。機器人手術可彌補常規(guī)腹腔鏡手術的技術缺陷，在術后并發(fā)癥、中轉開腹率及失血量等方面有類似或優(yōu)于腹腔鏡手術的優(yōu)勢[22-25]。

當子宮內(nèi)膜異位癥侵犯到腸管或膀胱等臟器，或患者年齡相對較大或肥胖時，機器人輔助腹腔鏡手術優(yōu)勢更明顯[22，24-26]。此外，機器人輔助腹腔鏡微創(chuàng)手術在盆腔器官脫垂中越來越受歡迎。對于某些盆腔器官脫垂的修復，機器人輔助手術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)生對盆腔器官脫垂患者不同部位、不同原因形成的脫垂進行個性化的處理，既達到治療的目的，又不易復發(fā)。然而，對于機器人輔助盆腔臟器脫垂手術后的長遠結局尚無定論，需要更多的研究評估圍手術期、術后并發(fā)癥及手術費用等相關情況。

2.2 婦科惡性疾病

目前，機器人手術系統(tǒng)在婦科中應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年報道第1例機器人輔助根治性子宮切除術后，在世界范圍內(nèi)開始越來越多地使用機器人平臺進行宮頸癌的治療。有研究表明，與開放式手術相比，微創(chuàng)手術

（腹腔鏡或機器人）可以減少失血量和并發(fā)癥，縮短住院時間，并且機器人輔助根治性子宮切除術和開放性手術在復發(fā)率或死亡率方面沒有差異[28-31]。然而，2018年《新英格蘭醫(yī)學雜志》（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試驗及Melamed等人分析的美國SEER數(shù)據(jù)庫均發(fā)現(xiàn)腹腔鏡（包括機器人）宮頸癌根治術后的復發(fā)率高于開腹手術，總生存期短于開腹手術?；诖藘身椦芯?，美國FDA曾發(fā)出警告，聲明“在任何癌癥相關手術中使用機器人輔助手術設備都沒有獲得市場授權，與傳統(tǒng)手術相比，對患者的生存收益尚未確定”。也有一些衛(wèi)生監(jiān)督組織呼吁暫停機器人癌癥手術，但這種做法顯然是不能一概而論的。LACC試驗為隨機性試驗，在試驗設計上也存在挑戰(zhàn)，如醫(yī)生選擇偏倚，醫(yī)生婦科腫瘤學專業(yè)培訓與手術培訓不匹配，以及缺乏外科手術技術的標準化等。另外，由于前瞻性分析的偏倚，數(shù)據(jù)庫研究的本身缺陷仍然值得關注。LACC試驗的主要局限性在于未納入“低風險”宮頸癌，如<2cm的腫瘤。然而，在SEER數(shù)據(jù)庫研究中，對于腫瘤<2cm的患者，兩種手術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，對于小病灶或腫瘤直徑<2cm的患者，在選擇適當?shù)幕颊卟⒔?jīng)其充分知情同意后，機器人輔助手術可能仍然是適當?shù)倪x擇[34-35]。與宮頸癌不同，對于子宮內(nèi)膜癌，有幾項具有重要意義的隨機對照試驗評估了微創(chuàng)手術治療子宮內(nèi)膜癌的安全性和可行性。美國的婦科腫瘤組LAP2研究（GOG-LAP2；Clinicaltrials.gov NCT00002706）是第一個證明微創(chuàng)手術可以改善短期手術效果的試驗，包括住院時間更短，腹腔鏡手術并發(fā)癥更少。該研究評估了2500多例患者，證實兩組患者的總生存期或復發(fā)率無差異[36]。另一項多國家、隨機試驗（LACE）再次證實Ⅰ期子宮內(nèi)膜癌行腹腔鏡與開放式子宮切除術后的無病生存期或4.5年總生存期無差異[37]。對于特殊的患者，如肥胖或老年子宮內(nèi)膜癌患者，機器人手術仍然是安全、可行的，可能會帶來類似的好處，但關于長期腫瘤學結局及成本效益的前瞻性數(shù)據(jù)仍然有限[38-39]。迄今為止，尚無大樣本隨機對照試驗比較腹腔鏡手術、開腹手術和機器人輔助手術治療子宮內(nèi)膜癌的差異。與腹腔鏡和開腹手術相比，機器人手術的優(yōu)勢在于失血量更少、中轉開腹率低，且微創(chuàng)手術的手術時間（機器人和腹腔鏡手術時間相似）均較開腹手術稍長，而住院時間更短?？傮w而言，機器人手術是安全的，可能比傳統(tǒng)的腹腔鏡手術使患者獲益更多[40-41]。盡管機器人輔助手術是治療子宮內(nèi)膜癌的有效方法，但很少有研究評估其在卵巢癌分期或治療中的作用。根據(jù)NCCN指南，完整的手術分期應包括子宮切除術、雙側輸卵管卵巢切除術、網(wǎng)膜切除術、盆腔及主動脈旁淋巴結切除術和腹膜活檢?？紤]到腫瘤細胞播散及疾病多象限分布的可能，有學者認為應采用開放手術進行腹腔內(nèi)評估，不推薦將微創(chuàng)手術（包括機器人手術）用于早期或晚期卵巢癌的治療[42]。但也有Meta分析表明，開腹手術與機器人手術的住院時間、術后并發(fā)癥及總生存率（Overall Survival，OS）比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），而機器人手術和腹腔鏡手術在失血量、住院時間、術后并發(fā)癥及總生存時間等研究指標方面沒有差異[43]。關于卵巢癌新輔助化療后行間斷細胞減滅術的優(yōu)越性尚無共識，因此，對于新輔助化療后是否可行機器人手術需要遵循一定的原則，如必須廣泛知情同意，正常的CA125，化療后影像學檢查無異常（包括無腹水），腹腔鏡檢查證實無可見病灶或腹水等[44]。

3 機器人輔助單孔腹腔鏡及經(jīng)自然腔道腹腔鏡手術在婦科領域中的應用

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

2013年3月，美國FDA批準了達芬奇機器人輔助單孔腹腔鏡子宮全切手術，使單孔腹腔鏡手術又掀起了新的浪潮。單孔腹腔鏡手術是通往并掌握未來NOTES的必經(jīng)橋梁。目前，在婦科領域中經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術位列微創(chuàng)技術的前沿，隨著手術器械的不斷改進，該技術的手術病種范圍也在不斷擴大。然而，傳統(tǒng)單孔腹腔鏡手術極具挑戰(zhàn)性，由于器械與腔鏡平行進出從而喪失常規(guī)手術的操作三角，手術者在操作時會出現(xiàn)器械相互干擾的情況，且手術器械的左右換位使得操作者視覺和雙手之間會出現(xiàn)不協(xié)調(diào)。而機器人輔助單孔手術平臺的誕生重新使單孔手術又回到了原始的操作三角，憑借特定的機器人輔助單孔手術軟件的轉換，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FDA 批準的達芬奇單孔手術平臺（Da Vinci Single-site）可以與達芬奇 Si 手術系統(tǒng)結合應用于婦科手術，達芬奇單孔腹腔鏡手術專用器械的產(chǎn)生解決了大部分難題。這套器械包括特殊設計的臍部端口Port，在沒有穿刺套管的情況下仍然能維持不漏氣，其上有4個通道，分別置入直徑8.5mm的標準機器人三維高清鏡體，直徑5mm腹腔鏡輔助Trocar及兩個弧形彎曲的Trocar，半軟可彎曲的器械通過這兩個弧形彎曲的套管進入腹腔到達對側，重新建立手術三角。然而，R-LESS手術的配件中，除持針器外，目前大部分手術器械不具備機械腕功能，尤其是手術能量器械（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FDA已批準R-LESS手術可用于全子宮切除術和卵巢切除術，手術器械的改進、手術空間的增大為手術者探索難度較大的手術方式創(chuàng)造了機會。有文獻相繼報道了相關的手術，如機器人輔助單孔腹腔鏡下子宮肌瘤剔除術、子宮內(nèi)膜癌盆腔淋巴結清掃術、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扎術等。

雖然，R-LESS手術與單孔腹腔鏡手術相比有許多優(yōu)點，但仍然有一定的局限性。機器人手術平臺在器械移動時有范圍限制，因為在設計機器人手術系統(tǒng)時，半硬的器械通過彎曲的套管和交叉到對面而提供更多的三角空間，但此空間仍然是有限的。而且，機器人輔助單孔手術的培訓需要較長的學習曲線。

新一代機器人輔助單孔腹腔鏡手術可帶來革命性的變革。2014年4月，美國Intuitive Surgical 公司獲得FDA批準，可以對下一代的單孔手術平臺（EndoWrist SP平臺）進行推廣。該手術系統(tǒng)提供了3D高清晰度攝像頭、3個可完全彎曲的多關節(jié)器械，與2013年批準的達芬奇單孔手術平臺（Da Vinci Single-site）相比，EndoWrist SP平臺的器械多了兩個自由關節(jié)器械，使得外科醫(yī)生對器械操作更加得心應手。美國Intuitive Surgical公司的多關節(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、結扎、電凝及縫合操作。這些操作均是通過機器人單孔手術來完成，且目前已經(jīng)在許多專業(yè)中得到廣泛使用。

在婦科領域，目前開展的機器人輔助NOTES包括機器人輔助經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術及機器人輔助經(jīng)陰道自然腔道內(nèi)鏡手術（vNOTES）。機器人輔助腹腔鏡手術的發(fā)展無疑將推動經(jīng)自然腔道的機器人輔助腹腔鏡手術的發(fā)展。另外，婦科領域中經(jīng)陰道及子宮的機器人輔助腹腔鏡手術有著獨特的優(yōu)勢，將隨著R-LESS手術設備及器械的革新和發(fā)展帶來更好的前景。

4 機器人輔助宮腔鏡

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

5 機器人在產(chǎn)科方面的應用

雙胎輸血綜合征（Twin to Twin Transfusion Syndrome，TTTS）是由于雙胎間血液通過胎盤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]。嚴重TTTS的一線治療方法是胎兒鏡下激光光凝胎盤異常吻合血管。Sayols N等人[47]提出了一種可在吻合定位、凝血和胎盤表面檢查過程中協(xié)助外科醫(yī)生遠程操作的機器人系統(tǒng)的想法，設計并驗證了機器人輔助手術平臺的性能。該系統(tǒng)具有圖像穩(wěn)定和興趣點的精確定位功能，可以提高術中光凝的準確性，幫助外科醫(yī)生進行正確的導航，從而減少手術時間。Ahmad M A等人[48]研發(fā)了一種小型機器人，其可協(xié)助術者快速、有效地進行手術。目前這些機器人系統(tǒng)均在測試階段，并未真正用于臨床。另外，由于目前用于產(chǎn)科培訓的物理模擬系統(tǒng)都不能提供動態(tài)順應性方面的功能，故而不能真正代表宮頸成熟過程。Luk M J等人[49]介紹了一款可以模擬臨產(chǎn)潛伏期宮頸成熟過程的機器人，該款軟機器人可用作分娩訓練模擬器。

6 機器人的未來發(fā)展方向

機器人手術已經(jīng)發(fā)展成為一個獨立的領域，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＱ芯拷Y果表明，到目前為止，該技術是適用的，并且能夠為經(jīng)過篩選的患者提供適當?shù)闹委焄50-51]。機器人技術的發(fā)展和未來可能基于硬件及軟件的改進，未來趨勢將是尋求更小尺寸的器械和可移動推車平臺，利用組織反饋技術與放射圖像和人工智能的結合在很多領域中不斷推廣。

6.1 自動化機器人

機器人既可以執(zhí)行預先編程的任務，也可以從自身的經(jīng)驗中通過反饋回路對獲得的良好和不太好的結果（強化學習）進行學習。智能機器人將自動識別器官、組織和手術目標，執(zhí)行由外科醫(yī)生或機器人自動發(fā)出的任務，從而對醫(yī)生的局限進行補充[52]。2017年，Mako（Stryker，Kalamazoo，MI）骨科機械臂系統(tǒng)首次真正實現(xiàn)了外科機器人的自動化。Mako使用計算機斷層掃描精確地預先計劃關節(jié)置換，同時也能夠在手術室進行實時調(diào)整。從物理方面講，外科醫(yī)生所需要做的是將連接到機械臂上的器械打入骨骼，機器人自動計算并考慮每個測量值、角度和可能的周圍結構。

6.2 納米機器人

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

6.3 軟體（折疊）機器人

軟體（折疊）機器人是一個可被放置入臟器的內(nèi)嵌有磁性微顆粒的機器人，在臟器內(nèi)展開，并在體外磁場控制下像軟體動物一樣運動，進行成像/診斷或修復受損的器官，其有希望被用于靶向藥物遞送、微創(chuàng)手術等醫(yī)療領域[56]。微型軟體機器人可以最大程度地將當前最先進的機器人技術和最微創(chuàng)的手術原則整合。

6.4 觸覺反饋及動眼跟蹤系統(tǒng)

與達芬奇機器人有同等競爭力的機器人手術平臺是TransEnterix公司（美國）的Senhance機器人，最初由意大利醫(yī)療保健公司的機器人部門開發(fā)，之前被命名為Telelap ALF-x，是達芬奇?系統(tǒng)的唯一競爭對手，且同時獲得了歐洲CE和FDA的批準。該系統(tǒng)的顯著特點包括：通過使用3D眼鏡可實現(xiàn)3D高清的開放式遠程控制臺，具有一個用于控制攝像機的眼動跟蹤系統(tǒng)，位于獨立推車上的三個腹腔鏡機械臂位于獨立的推車上（達芬奇系統(tǒng)只有一個推車），具有6個自由度的腹腔鏡手柄控制器械，可通過腹腔鏡手柄向術者提供觸覺力反饋[57]。在歐洲，該系統(tǒng)已獲批，可用于腹部、骨盆和胸部手術（不包括心臟手術）。迄今為止，臨床試驗表明，Senhance系統(tǒng)在微創(chuàng)手術中是安全、有效的，且已在婦科領域中成功實施手術[58]。正在研發(fā)中的大多數(shù)機器人系統(tǒng)都包含觸覺反饋（或采用感官代替即通過聽覺或圖像提示，如利用組織變形等提供觸覺信息），這似乎將成為未來系統(tǒng)的基本標準。然而，截至目前，尚無臨床研究比較機器人有觸覺反饋與無觸覺反饋的優(yōu)劣和差別。

7 總結

機器人手術技術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)領域中已得到了明確證實[50]。有充分的證據(jù)表明，與腹腔鏡手術相比，機器人輔助腔鏡手術在手術效果、住院時間及主要并發(fā)癥方面占有明顯優(yōu)勢，但仍有一些局限尚在改善中，如觸覺反饋、設備微型化及手術成本等。未來將進一步擴大機器人輔助手術的范圍（如將機器人手術系統(tǒng)整合到手術室中），以便在手術過程中更好地接近患者及擴大器械范圍。另外，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術的發(fā)展，這項技術在未來具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?，尤其是在遠程手術中，可以將腹腔鏡外科醫(yī)生的先進技術惠及世界各地，使更多患者獲益。

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