手術機器人：顛覆外科？

　　「我第一次操作手術機器人，是在香港。」

　　作為兩項醫療器械專利的擁有者，中國首家醫生集團創始人、血管外科專家張強是圈內公認的「技術控」。而這位腔鏡的資深「玩」家，直言他第一次見到手術機器人時「很興奮」。

　　「那是一個為期兩天的培訓班。本來前一天我因為手術忘記起飛時間了，錯過了航班，後來臨時又趕了凌晨的航班連夜飛過去。培訓的時候，我試著縫合了一個2 mm的小血管，感覺非常、非常舒服！」

　　對比張強醫生的激動，中山醫院的韋燁醫生對手術機器人的第一印象就沒那麼美妙了：「感覺有點笨重，手術室突然就來了個大傢伙。」

　　那時候的韋燁，沒想過有一天，這個「笨重的大傢伙」會成為自己的左膀右臂。從2009年7月份中山醫院引進手術機器人到現在，時間已過了5個年頭，現在的韋燁，則會說：「用機器人做手術，只有你想不到的，沒有你做不到的。」

手術室里的機甲　　

　　手術機器人，更正式的名稱為「內窺鏡手術器械控制系統」，它主要由控制台、3-4隻操作臂和顯像系統組成。手術時，由醫生坐在控制台前，將手指放入相應的「指套」里，通過控制手柄「遠程」操縱機械臂尖端的動作，就像是科幻電影中戰士在操作戰鬥機甲一樣。只不過通過機甲，戰士的動作威力值往往被放大數百倍，手術機器人卻相反，醫生手上的動作通過計算機系統過濾抖動後，經過等比例調整，被縮放成更精細的操作，如控制台的醫生劃開1cm的切口，機械臂遠端的手術刀才在患者的皮膚上切開1 mm —— 被縮減的動作，加上視野框里可放大的三維立體高清攝像，極大限度地解放了醫生的手和眼睛，讓醫生坐在符合人體工程學的椅子上，舒舒服服地做手術；最棒的是，過濾手部顫動的設計延長了高年資醫生的職業生涯。

　　韋燁解釋道：「它其實是一個提線木偶的原理。你看過木偶戲嗎？以前也叫傀儡戲。表演時，演員手上牽著十幾條甚至更多的線，操控著台上小木偶的一舉一動。而手術機器人也一樣，通過計算機和感測器，醫生的手也對應著機械臂的動作。」

　　不過手術機器人做的，不止是復原醫生手上的動作。除了運動軌跡的等比縮放，機械臂還能做到7個維度360度靈活轉動，同時，接有手術剪、手術鉗、手術刀各種手術器械的「機器手」可以靈活切換器械，進行手術。坐在控制台的醫生，通過腳踏板完成換擋，讓多隻機械臂完成超越人手生理極限的動作。

　　「以前做手術時會忙不過來，有時候恨不得自己多生一雙手，但用機器人就不一樣了。它非常靈活，簡直就像是八爪章魚一樣！」韋燁笑著感慨。

認為是腔鏡你就輸了　　

　　剛聽說手術機器人時，不少醫生以為這是一個升級版的腔鏡：同樣有個攝像頭，可以通過操作桿進行操作，「那不就跟腹腔鏡一樣嗎？機器人什麼的，只是個噱頭吧？」

　　聽到這種將手術機器人和腹腔鏡相提並論的說法，中山醫院泌尿外科王國民教授連連搖頭。這位復旦大學的老教授，曾在美國參與了手術機器人最早期的試驗。而他所在的中山醫院，也是目前中國開展機器人手術最成熟的醫院之一。王教授感慨：「手術機器人的優點，真是說也說不完。首先是微創。比如泌尿外科的手術，輸尿管、前列腺都在身體深部，傳統的開放性手術需要很大的切口，但手術機器人就免去了這一點，只要開幾個小孔，就能完成深部的複雜手術。」

　　手術機器人當然不是腔鏡，它能完成腔鏡難以望其項背的任務。目前在國外，手術機器人在泌尿外科、胃腸科、婦產科、胸外、心外科、男科都有很好的應用。韋燁醫生補充道，在韓國，最喜歡手術機器人的是甲狀腺外科的患者。

　　「在傳統手術中，即使縫合技術再好，甲狀腺切除術都不可避免地在脖子上留下一條小細紋。韓國則開闢了一種新的途徑，他們通過雙側腋窩和乳暈入路法進行手術，滿足了韓國人對無疤痕手術的要求。」

　　手術機器人將微創手術做到了極致，它的靈活性、無血操作等是腔鏡不可想像的。

　　韋燁解釋說：「腔鏡的桿是直的，像筷子一樣。做腹腔鏡手術時，會覺得手很笨，明明看到了，但就是夠不到。但手術機器人就沒有這種限制。它就是個八爪章魚，只要看到了，想到了，就能去做，沒有它到不了的地方，讓你隨心所欲。對，隨心所欲，就是這種感覺！」

　　張強也同意這種感受：「它比腹腔鏡更容易上手，因為腹腔鏡和實際操作的方向是相反的，但它卻完全和手上的動作一樣。而且它的視野非常清晰，又是3D的攝像，看上去和人眼看到的一樣。加上是放大的視野，所以做精細手術時，比如遠端小血管的手術，眼睛能看得很舒服。」

　　也許讓韋燁醫生印象最深刻的一次手術可以很好地說明手術機器人的優勢。2014年3月5日，中山醫院用手術機器人在一位57歲的患者身上同時完成了直腸癌根治術、肝轉移灶切除術和肺轉移灶切除術。如果做傳統的開放性手術，考慮到患者的身體情況，手術必須分三次完成，而完成這三個手術至少需要兩個月。使用機器人不僅減少了手術時間和創傷、術中出血量，而且降低了切除原發灶後，肝肺轉移灶迅速增大的風險。韋燁醫生表示，用機器人開展多病灶的手術，不但能減少費用和人力，還提高了危重患者對手術的耐受力，術後恢復也快，「像這位患者，術後第二天就可以下床了。」

它是一個戰術型的裝備　　

　　凡事有其一必有其二。雖然機器人輔助的手術創傷小、更安全，明顯改善患者的生存質量，但手術依然有一定風險，傳統手術的所有併發症同樣存在於機器人手術，只是因創傷小，發生的概率降低了。另外，由於做手術前，要先在手術部位打入二氧化碳創造足夠的手術空間，如腹腔的手術需先形成氣腹環境，但有些病人可能無法耐受氣腹的高張力。

　　韋燁解釋道：「在手術中要高度關注病人的心肺功能，一旦出現無法耐受的情況，就需要及時關掉氣腹，轉開腹手術。不過這個中轉率不高，去年做了1200台只出現了1例。術前我們就要考慮這個情況，對病人的各個方面、尤其是心肺功能都要進行充分的評估，術前檢查也比傳統手術更細緻，比如我們還要做24小時心電圖和超聲心動圖。」

　　另外，有些人會存在誤解，以為是機器人在做手術，實際上，「手術還是醫生在做，機器人只是一個輔助設備。」張強表示：「它不像開放性手術，創口小，整體觀不好。因此在手術中，要定期將鏡頭退出來，看看周圍有沒有出血，以獲得一個全局觀。所以說，它是一個戰術型的設備，而非戰略型的設備。手術就像打仗一樣，要籌劃，要布局安排，機器人只是在戰術上給予輔助，全局始終是醫生在控制著。」

　　即使是使用機器人系統，手術仍然是一個需要醫護人員團隊合作的任務。術中，主刀醫生坐在控制台前衝鋒陷陣，助手在床邊負責視野的掌控，洗手護士和巡迴護士在一旁協助，麻醉醫生則一如既往地為整個手術提供平穩的後盾，監控患者的實時生命體征。而手術機器人，則在醫生們的意志下，緩緩移動巨大的操作臂，進行精細的切割縫合。一旦手術結束，醫生離開，它就收闔起操作臂，安靜蜷縮在手術室里。

　　就像傀儡戲一樣，木偶再栩栩如生，一旦斷開線，就掉落在台上，恢復成沒有生氣的木偶。

知識產權外的艱難探索　　

　　目前得到美國FDA審批的手術機器人是Intuitive Surgical公司的達芬奇系統，這也是唯一一個通過審批的手術機器人系統。截至到2014年7月底，全世界範圍內共裝機3079台，其中美國2153台，歐洲499台，亞洲322台（韓國46台，日本183台，印度27台，中國大陸、香港、台灣分別為18台、8台和21台）。

　　從數據上不難看出，這項技術在中國的應用才剛起步。對於手術機器人這項先進的技術來說，諸如體積龐大、缺乏力反饋等問題，並非是阻礙它在中國推廣的原因。

　　「主要還是太貴了。」幾位醫生異口同聲地說道。

　　據了解，第二代達芬奇系統約2000萬人民幣，第三代達芬奇Si系統更是要多出幾百萬人民幣，另外，該系統還需要每年100萬的維修費。因此，今年衛計委也才只批准了11個名額。

　　而另一方面，對病人而言，需要支付的手術費也更高昂。目前在上海，一旦使用機器人，手術費則需另加3萬，這追加的費用主要是耗材的費用。在達芬奇系統中，每一次機器人及器械的使用都在系統中自動記錄備案，一次性的耗材必須次次更換，而裝在操作臂遠端的手術器械，在使用十次手術後就需要強制性更換。這固然保證了手術的安全性，但病人卻必須為這份醫保不覆蓋的手術安全性買單。

　　在醫生們看來，器械只能用十次太浪費了。如果能夠增加使用次數，即使只是一兩次，都能減少一筆不少的耗材費。

　　但顯然，美國的公司不太能理解中國人對費用的擔憂，設備的價格居高不下的同時，公司還對研發該系統中的每一項技術都進行了專利註冊，保護其知識產權。這意味著國內研發手術機器人的團隊必須規避已註冊的技術原理，另闢蹊徑，開發出新的系統。

　　這並不容易，不過仍有好消息陸續傳來。今年4月份，湘雅三醫院率先使用了國產手術機器人開展了胃穿孔修補術和闌尾切除術。據悉，目前國產手術機器人已經成功突破了「多自由度絲傳動解耦設計、從操作手變胞重構布局原理與實現技術、系統異體同構控制模型構建技術」三個關鍵問題，但複雜手術的技術還需進一步改進。業內人士分析，一旦技術成熟，國產手術機器人投入市場後，預測價格只有進口的三分之一，將對目前一枝獨秀的手術機器人市場造成良性的衝擊。

　　國產機器人還在孕育中，進口設備則在不斷地更新換代。引進第三代手術機器人Si系統的仁濟醫院副院長聞大翔介紹，現在最新的手術機器人，已經可以提供一定的力反饋了，能讓醫生有更好的手術體驗；另外，新系統帶有的記憶功能將自動調整機位，快速恢復到每一個操作過的醫生最舒服的機位。

　　「2001年9月7日，美國紐約的醫生們通過跨大西洋海底光纜，成功用手術機器人為遠在巴黎的一位患者做了膽囊切除術。那時候的手術機器人還很簡單，如今十多年過去了，手術機器人的發展是我們想像不到的。」王國民教授感慨：「技術的革新常常讓人有種追不上時代的感覺，就像是在看未來電影一樣。不過，這不是電影，也不是科幻小說：機器人的時代已經到來。」

（本文為「醫學界雜誌」微信原創文章，轉載須經授權並標明出處。）