机器人技术的快速进展使得远程手术成为可能,将医疗外科机器人和远程医疗相结合,医生通过网络远程操作机器人就能为异地的患者提供会诊、治疗与护理，从而节约了大量的时间和金钱。
只在胸口开一道钥匙孔大小的口子，出血仅100毫升，两个小时内就能成功完成一台冠脉搭桥手术，并且还是在心脏不停跳的前提下完成，你会不会觉得这是一个奇迹？
6月22日，在第四届北京国际机器人手术演示暨专题研讨会上，解放军总医院副院长高长青教授所带领的手术团队现场演示了不开胸非体外循环心脏跳动下冠脉搭桥手术，赢得在场专家的一致赞叹。
“心脏不停跳手术意味着要在两毫米的血管上做手术，要把冠脉切开，最后进行血管吻合，难度可想而知。这是目前机器人心脏手术的微创极限，全球仅有几个心脏外科医生能够完成这种手术。”在场外国专家评价说，“是机器人让医生突破了人手人眼的局限，通过机器人手术，患者的创伤实现最小化，手术更加精准。”
机器人手术让患者的创伤更小
20世纪，医学领域微创外科的形成与发展，腔镜技术是其典型代表，但这一阶段术者所使用的器械仍是传统的普通胸腔镜器材，外科医师较难掌握精确操作，而且操作起来很不舒适，真正的心内操作仍需要胸壁的辅助切口完成。
直到20世纪90年代末，为克服腔镜技术缺陷和追求更完美的微创手术，医疗外科机器人系统的研究和开发顺势而生。
最早的机器人手术的概念，是美国Computer Motion公司于1994年研制的第一台协助微创手术的内窥镜自动定位系统，但它还不能独自执行指令进行手术操作，而只是一只“扶镜”的电子机械手。
真正进入医院手术室中使用的机器人手术器械是美国Intuitive Surgical公司的da Vinci 系统。机器人系统的出现使得一些原先手术医师在技术上很困难甚至几乎不可能解决的问题变得可能了。
“通过视频操纵系统，操作者与机器手臂间通过电路相连。医生控制台装有三维视觉系统和动作定标系统，医生手臂、手腕和手指的运动通过传感器在电脑中精确记录下来，并同步翻译给机器手臂。术者远离手术台进行操作，指挥、控制床旁机械臂车在患者体内实现操作动作的完全模仿。”Intuitive Surgical公司工作人员介绍。
“机器人操纵手术器械的优点很多，如可以按照医疗图像精确定位，可以消除人手颤动来执行持续动作，可以工作在对医生不利的环境等。”解放军总医院心血管外科杨明博士说。
与传统的心脏手术往往切口在胸骨20厘米左右相比，机器人手术切口一般不到1厘米，创伤非常小，出血也少。一般来说，传统开胸的外科手术需要约3个月恢复，而采用机器人进行心血管手术，患者的术后恢复时间仅1周左右。即便是心脏搭桥，心瓣膜修复这样的大手术，患者术后第二天也可以下床活动。
掌握机器人手术需要过硬的临床基础
在解放军总医院外科大楼国际会议中心的演播厅，手术团队正演示着机器人手术操作：医生先在病人的胸壁打开几个不到1厘米的小口，将手术机器人的机械臂依次插入患者体内，透过3D成像系统，可以清晰地看到，机器人在医生的操控下，精确地执行着医生的每个动作，完成患者胸腔内的手术。
“机器人手术有着无可比拟的几项优势：机器人的机械手拥有人手无法企及的7个自由度，可以过滤人手的抖动，使得手术更加精细；具有移动缩减功能，医生在操纵过程中，移动操作杆10毫米,在患者体内的机械末端仅移动1毫米，大大提高了手术的精确性和安全性。此外，在远程遥控方面，通过控制台对机器人进行操纵，扩大了手术的空间范围，医生可以不必长时间站在手术台前，既节省了体力上的消耗，也有利于医生集中精力。”手术团队主刀人高长青的助手杨明介绍。
然而面对冰冷的机器，曾经有不少人担忧，是否会存在不可控的安全因素；也有不少医生感到束手无措，不知如何让机器乖乖地听人指挥。
“事实上，这正是机器人手术目前推广碰到的难题之一。并不是所有的医生都能使用机器人进行手术操作，没有过硬的临床经验只能对机器人束手无策。关键是要有良好的外科手术经验，包括对整个团队的临床经验要求都很高。”杨明说。
“触觉反馈体系的缺陷是机器人手术的一大缺陷，使术者只能通过视觉信息反馈弥补触觉反馈的不足，对术者的外科技能提出了更高的要求，必须经过专业的培训和对操作的熟悉过程，并能及时、有效的处理手术过程中可能的机械障碍。”Intuitive Surgical公司工作人员表示。
从最初对一针一线的摸索到离体猪心试验、模拟胸腔试验及活体动物试验等，直至成功完成中国首例全机器人不开胸房间隔缺损修补手术，解放军总医院的机器人心脏手术团队经历了艰难的挑战，开启了中国机器人外科手术的先河。至今，解放军总医院机器人心脏手术团队在高长青的带领下已完成各种全机器人不开胸心脏手术700余例，涵盖了目前世界上“达芬奇”机器人手术系统所能完成的全部心脏手术，是全球完成机器人心脏手术种类最多的心脏外科中心，其中数种术式属世界首例。
占领未来微创领域最前沿
如今，解放军总医院机器人手术正从单一学科发展成多个学科，涵盖了泌尿外科、肝胆外科、普外科、肿瘤外科、妇产科、胸外科、耳鼻咽喉科等，共完成2300余例。
“微创外科是未来的发展趋势，无疑，机器人手术是微创外科的重要发展方向，我们要抓住机遇，发展我国微创外科技术水平，造福广大患者。”高长青说。
当前，机器人手术在欧美等国家处于一个上升的趋势。截至目前，全球达芬奇机器人的装机总数为3039台，美国2116台，欧洲488，亚洲311台。在亚洲，日本发展较快，从2007年的几台已经发展成现在的一百多台，而我国仅有18台。
医疗外科机器人系统的研究和开发引起了西方许多发达国家政府和学术界的极大关注，并投入了大量的人力和财力。各国政府不仅希望医疗外科机器人系统的研究能为疾病的治疗带来方便，产生良好的社会效益，更希望医疗外科机器人的系统研究能生成一个新的经济增长点，获得良好的经济效益。
从2009年开始，解放军总医院心血管外科先后成立了“微创机器人心脏外科中心”和“国际机器人心脏外科合作与研究中心”，获得开展国际培训资质。与美国微创机器人学会和国际机器人外科学会共同主办了四届“国际机器人心脏手术演示及专题研讨会”。成为国际、国家和军队的机器人心脏外科培训基地，为新加坡、巴西、日本、香港和台湾等多个国家和地区机器人心脏外科团队进行培训，在国际同行中赢得了良好声誉。
“机器人技术的快速进展使得远程手术成为可能,将医疗外科机器人和远程医疗相结合,可以允许医生通过网络远程操作机器人,使病人在原地、原医院就可以接受远地专家的会诊及其治疗与护理，从而节约了大量的时间和金钱。这些都是机器人手术未来应用的前景。”杨明说。
