介紹-手術機器人是計算機控制的裝置，其可被編程以幫助手術器械的定位和操縱。手術機器人通常用于腹腔鏡手術而不是開放式手術方法。自20世紀80年代以來，已經(jīng)開發(fā)出手術機器人來解決腹腔鏡檢查的局限性，包括二維可視化，儀器的不完全關節(jié)和人體工程學限制。機器人輔助腹腔鏡手術的目標是通過將剖腹手術本來進行的手術轉換為微創(chuàng)手術，幫助外科醫(yī)生改善患者護理。機器人輔助腹腔鏡手術具有微創(chuàng)手術的所有優(yōu)點，包括較少的術后疼痛，較小且可能更美觀的切口，縮短住院時間，

在其初始階段，機器人手術幾乎完全由具有腹腔鏡技能的外科醫(yī)生進行。然而，由于達芬奇手術機器人的出現(xiàn)，因此有外科醫(yī)生已經(jīng)開展機械輔助腹腔鏡手術。全世界有超過645種達芬奇系統(tǒng)在使用，從那時起，到2014年底，這些手術系統(tǒng)的使用量仍然呈指數(shù)增長，達到3477臺。在手術中采用機器人技術的阻礙主要來自費用，醫(yī)生和護士的培訓要求以及缺乏高質量的數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查類似，機器人輔助腹腔鏡檢查在出現(xiàn)支持療效和安全性的數(shù)據(jù)之前已被廣泛采用。

外科機器人應用史：外科機器人于1985年首次應用于神經(jīng)外科手術，不久泌尿外科和整形外科很快也開始應用外科機器人技術。機器人技術發(fā)展的歷程：

●第一次機器人手術（1985年）-PUMA560用于在計算機斷層掃描指導下定位針進行腦活檢。

●機器人手術擴展到泌尿外科（1988年，Probot），整形外科（1992年，Robodoc）和婦科學（1998年，Zeus）。

●機器人腹腔鏡攝像機支架介紹（1994年）。用于最佳定位的自動內窺鏡系統(tǒng)（AESOP）是美國食品和藥物管理局（FDA）批準用于腹腔內手術的第一個機器人裝置;AESOP后來將被納入一體化機器人手術系統(tǒng)，然而，該系統(tǒng)已不再可用（2001，Zeus）。已經(jīng)引入了一種名為ViKY的手術控制機器人。它是語音激活的，用于控制腹腔鏡進行單端口手術。

●機器人遠程呈現(xiàn)技術已經(jīng)商業(yè)化（外科醫(yī)生位于遠程站點，但感覺還在手術室）（2000，達芬奇）。該系統(tǒng)由斯坦福研究所和美國國家航空航天局開發(fā)。該原型最初設計用于軍方，以便從遠程手術臺提供對戰(zhàn)場的即時操作護理。

此外，不良的人體工程學設計可能導致外科醫(yī)生的疲勞或關節(jié)拉傷。機器人輔助腹腔鏡檢查具有克服傳統(tǒng)腹腔鏡檢查困難的特征，并且還可以引入新的手術選擇（例如，遠程手術）。然而，成本更高并且操作時間（包括機器人設置和拆卸的時間）通常更長，特別是當外科醫(yī)生正在學習該技術時。通過使用外科醫(yī)生可以舒適地坐在其上的控制臺來最小化外科醫(yī)生的疲勞。

常規(guī)和機器人腹腔鏡檢查與剖腹術相比具有相似的優(yōu)點，包括降低的發(fā)病率，快速恢復和改善的切口美觀。然而，與剖腹手術相比，這兩種微創(chuàng)路線都引入了套管針損傷，注氣相關問題和套管針部位腹壁血腫。與傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查一樣，與開放手術相比，機器人輔助腹腔鏡檢查可增加膀胱和輸尿管損傷的風險。

由于在常規(guī)和機器人輔助腹腔鏡手術中使用電外科器械的增加，與剖腹術相比，延遲熱損傷也增加。在機器人輔助和常規(guī)腹腔鏡子宮切除術（LH）中也報道了**套囊裂開的發(fā)生率增加。這歸因于使用單極能量來執(zhí)行**切開術，與間斷縫合相比進行縫合，以及由于在**箍縫合期間組織購買不充分而導致熱能橫向擴散和隨后的不充分閉合的風險。許多外科醫(yī)生提倡帶刺縫合以促進**袖口閉合，而其他人則傾向于從常規(guī)**子宮切除術中從下方關閉**。

機器人輔助腹腔鏡手術可能出現(xiàn)的獨特并發(fā)癥包括機器人設備的機械故障，由于缺乏觸覺反饋而對各種組織施加過大的壓力，控制器的錯誤激活，機械臂的錯誤運動或定位，或者丟失當控制臺外科醫(yī)生放大各種結構時，直視之外的針頭。較新的系統(tǒng)設計減少或消除了一些這些并發(fā)癥。

對于良性婦科疾病，沒有高質量證據(jù)表明機器人輔助腹腔鏡檢查優(yōu)于剖腹手術或傳統(tǒng)腹腔鏡檢查。美國婦科腹腔鏡醫(yī)師協(xié)會（AAGL）指出，機器人輔助腹腔鏡檢查不應取代傳統(tǒng)的腹腔鏡或**手術治療良性婦科疾病。系統(tǒng)評價未發(fā)現(xiàn)基于兩項小型隨機試驗的機器人手術有效性或安全性改善的證據(jù)，其中一項是作為摘要發(fā)表的，不包括研究方法的細節(jié)。另一項薈萃分析包括22項觀察性研究，主要是回顧性研究，將機器人手術與其他方法進行比較。與開放手術相比，機器人手術與失血量和住院時間顯著減少有關。與傳統(tǒng)腹腔鏡相比，機器人手術的唯一顯著差異是減少了失血，并且開放手術對于子宮內膜癌分期的轉換更少。

機器人手術的優(yōu)點-機器人輔助比傳統(tǒng)腹腔鏡手術為：

●卓越的可視化-傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查提供手術視野的二維（2D）成像。機器人系統(tǒng)提供三維（3D）視覺，同時允許快速縮放和平移相機。

●機械改進-當剛性傳統(tǒng)器械穿過切口時會產(chǎn)生支點效應，從而導致從外科醫(yī)生的手到儀器工作端的運動反轉。當儀器被引入套管針時，腹壁是支點。當外科醫(yī)生的手向一個方向移動時，儀器向相反方向移動。如果患者肥胖，則儀器上會施加更大的扭矩，而剛性較小的口徑器械（如腹腔鏡）可能會斷裂。機器人儀器不太可能破裂，因此，許多外科醫(yī)生更喜歡肥胖患者的機器人輔助腹腔鏡檢查。這是因為所有機器人儀器都是8毫米寬并且連接到機器人臂，機器人臂又連接到機器人套管（套管針）。腹壁放置在每個器械上的力由套管針和機械機械臂維持。機器人腹腔鏡直徑為11毫米，也通過套管針引入，套管針固定在機器人范圍臂上。相反，

此外，類似于人的手臂和手，機器人儀器具有七個自由度，允許腕狀或“EndoWrist”運動，便于縫合，特別是對于受訓者。傳統(tǒng)的剛性腹腔鏡器械僅具有四個自由度。雖然靈活的腹腔鏡器械（例如，AutonomyLaparo-Angle）也可以以七個自由度移動，但是它們的使用需要額外的訓練，因為運動不直觀。

●手術區(qū)域內器械的穩(wěn)定-在傳統(tǒng)的腹腔鏡檢查中，外科醫(yī)生的小動作被放大（包括錯誤或手顫）。機器人輔助手術可以減少外科醫(yī)生的震顫。

●為外科醫(yī)生提供更好的人體工程學設計-外科醫(yī)生可以使用遠程機器人系統(tǒng)。在一項觀察性研究中，8％至12％的外科醫(yī)生報告在進行常規(guī)腹腔鏡胃腸道手術后手臂，手腕或肩膀出現(xiàn)疼痛和麻木。此外，所有外科醫(yī)生都可以在就座位置執(zhí)行機器人輔助手術，而不是站在手術臺上。在手術期間避免長期站立可能對懷孕或具有骨科限制的外科醫(yī)生特別有幫助。

機器人手術的局限性-機器人技術的局限性包括：

●額外的外科培訓

●增加了成本和手術室時間

●設備的龐大

●儀器限制（例如，缺少機器人抽吸和灌溉裝置，尺寸，成本）

●缺乏觸覺（觸覺反饋）

●機械故障風險

●與傳統(tǒng)腹腔鏡相比，可用能源更少。另外，可用的能源儀器可能不是清晰的。

●不適用于涉及兩個以上象限的腹部手術（該設備需要重新對接并重新定位，以便在未面對的象限中操作）

機器人手術系統(tǒng)的設計旨在最大限度地減少機械故障對患者的潛在影響。這些功能包括系統(tǒng)冗余，所謂的“優(yōu)雅”性能下降或故障，容錯，即時維護和系統(tǒng)警報。簡而言之，在當前的機器人手術系統(tǒng)中存在若干機械檢查和平衡，從而最小化機械故障的風險。

機器人設備-提供兩種主動功能機器人：機器人攝像機支架（AESOP）和沉浸式遠程機器人手術系統(tǒng)（達芬奇）。在過去的十年中，***攝像機支架的使用已經(jīng)減弱，與更廣泛采用達芬奇等集成機器人平臺相吻合。

機器人攝像機支架-機器人攝像機支架（AESOP）可以控制腹腔鏡攝像機。AESOP最初是由外科醫(yī)生操作的腳踏開關或手動控制引入的，后來經(jīng)過修改以響應具有23字詞匯量的語音命令。

AESOP為相機提供了穩(wěn)定的平臺，無需使用人體相機支架。因此，外科醫(yī)生可以額外地自由地控制器械，使得可以在沒有助手的情況下操作和/或使用額外的端口部位。在一項前瞻性病例系列中，50名婦女接受常規(guī)婦科手術，與持有腹腔鏡的手術助手相比，使用AESOP證明了相似的手術時間。AESOP仍然可以使用，并且對于單端口腹腔鏡檢查中的一些外科醫(yī)生起了作用。

ViKY系統(tǒng)提供腹腔鏡的視力控制，無需手術助手定位相機或其他內窺鏡工具。該系統(tǒng)的使用已應用于子宮操作作為機動子宮定位器（ViKYUP）。

沉浸式遠程機器人手術系統(tǒng)-使用該系統(tǒng)的手術由坐在遠離手術區(qū)域的控制臺的外科醫(yī)生執(zhí)行。

手術設備-最廣泛使用的系統(tǒng)是達芬奇系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設備包括：

●外科醫(yī)生的控制臺（三維[3D]沉浸式視頻屏幕，手足控制和座椅），帶有主/從軟件系統(tǒng)，外科醫(yī)生指導機器人手臂的移動

●手術車（三個或四個機械臂和七度腹腔鏡器械）

●設備推車（相機[外科醫(yī)生查看3D圖像，其他顯示器顯示2D圖像]，光源，能量設備[例如，電烙]）

此外，外科手術器械已開發(fā)出用于達芬奇系統(tǒng)（VeSPA）或單獨使用（ViKY）進行單孔腹腔鏡手術。

機器人輔助腹腔鏡手術的思考：

機器人輔助腹腔鏡實施機器人手術計劃的問題-機器人臨床應用的主要障礙是成本，醫(yī)生和護理團隊的培訓以及缺乏結果數(shù)據(jù)。毫無疑問，機器人技術正在履行其允許通才和亞專科醫(yī)生獲得復雜腹腔鏡手術能力的承諾。對于沒有接受過復雜常規(guī)腹腔鏡手術的培訓或經(jīng)驗的外科醫(yī)生來說尤其如此，這些手術涉及腹腔鏡縫合，打結，輸尿管，腹膜后剝離以及擴大子宮的微創(chuàng)子宮切除術。

機器人手術是否包含在手術訓練計劃中？-機器人外科醫(yī)生尚未制定培訓和資格認證標準。機器人培訓計劃已成為許多外科住院醫(yī)師和獎學金計劃的一部分，但它并未全面標準化。目前，雖然設備行業(yè)已經(jīng)建立了一個委員會來制定培訓課程的標準，但是對于駐留的機器人輔助腹腔鏡檢查培訓沒有指導或標準要求。一些居民和研究員將接受培訓，作為該課程的一部分，無論學員是否勝任，由居住者或獎學金主管自行決定。

盡管有一種可靠且經(jīng)過驗證的儀器可用于評估執(zhí)行機器人手術的技術技能（機器人客觀結構化評估技術技能[ROSATS]），但尚未被廣泛采用。

美國各地的醫(yī)院都沒有標準化的標準來辨別外科醫(yī)生是否需要接受培訓或其他機構是否應該獲得機器人特權。時間快到了，居民或同伴培訓中新引入的程序可以使用機器人輔助腹腔鏡而不是剖腹手術進行。

外科醫(yī)生應該如何學習機器人手術技巧？-外科醫(yī)生必須在各種機器人培訓中心的動物實驗室進行預定培訓之前設置三個機器人病例，以便他或她立即實施培訓并加強他/她在動物或尸體實驗室學到的知識。學員還必須通過在線培訓考試才能獲得證明他/她的證書訓練經(jīng)驗。導致***實踐的輔導患者程序的數(shù)量因機構而異，并且可能基于手術經(jīng)驗和技術能力而個性化。此外，許多機構正在施加一定數(shù)量的病例，以便外科醫(yī)生保持一定的技能水平，盡管獲得技能的個體差異使得任意數(shù)量的已完成病例不合邏輯。另外，一種類型的骨盆手術的表現(xiàn)并不一定意味著也可以安全地進行另一種類型的骨盆手術。各機構之間的認證要求各不相同，許多機構正在制定或最近制定了外科醫(yī)生在機器人平臺上執(zhí)行程序的資格認證標準。最后，在美國，

手術學習曲線取決于手術量的兩個方面：手術總數(shù)和手術間的時間間隔。泌尿外科手術的經(jīng)驗表明，通過強化訓練可以獲得機器人技能[，但其他外科專業(yè)需要進一步研究。熟悉新程序包括程序本身和管理并發(fā)癥的能力。此外，安全的外科手術也取決于訓練后持續(xù)的手術量，就像開放手術一樣。此外，大多數(shù)專家同意，在學習機器人方法之前，外科醫(yī)生應該能夠通過剖腹手術執(zhí)行手術。然而，如果手術幾乎完全通過微創(chuàng)而非開放的方法進行，那么受訓者可以學習使用機器人輔助或常規(guī)腹腔鏡檢查作為標準方法來執(zhí)行手術。

在機器人輔助腹腔鏡子宮切除術（LH）的研究中，需要15至70例病例才能達到約2小時的手術時間。同樣，由兩名具有先進腹腔鏡技術的外科醫(yī)生進行的113例機器人輔助手術的病例系列發(fā)現(xiàn)，設置時間，手術時間和失血量均有所改善，直到大約50例已經(jīng)完成，然后穩(wěn)定。

手術機器人是否具有成本效益？機器人手術費用昂貴。達芬奇系統(tǒng)目前的成本超過1.85美元和230萬美元，機械臂上的每個儀器成本在2200美元到3200美元之間，需要在10次使用后更換。例如，在我們的實踐中，對于機器人輔助的骶骨**固定術，我們使用一把剪刀，電外科和腸鉗，以及兩個針頭驅動器，每個案例每個花費220至320美元，總程序成本為USD$1270但是，如果我們使用抓取器作為針驅動器，這個成本可能會降低。

成本效益分析的結果取決于是否包括單程序或整體機器人成本以及醫(yī)院的外科手術量。機器人手術所產(chǎn)生的費用包括資本購置，有限使用儀器，團隊培訓費用，設備維護，設備維修和手術室安裝時間。如上所述，與傳統(tǒng)腹腔鏡檢查相同的手術相比，機器人輔助病例每例大約花費2000美元。在醫(yī)療改革的時代，這種高成本可能是繼續(xù)實施機器人手術的最大損害，特別是因為尚未出現(xiàn)行業(yè)競爭以促成更實惠的定價。需要更多的前瞻性研究來分析機器人輔助程序對醫(yī)療保健系統(tǒng)的總體成本。有必要進一步調查。