机器人手术发展简史

20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一是微创外科的形成与发展，腔镜技术是其典型代表，也被称作介入性手术。这种手术与传统的打开式手术相比，具有创伤、瘢痕小，恢复快等特点。但以目前的实践经验来看，腔镜技术也存在着一些显著的缺陷，主要表现为协调性和灵活性较差，精细解剖困难，很难完成准确、安全的血管吻合，器械操作难度大，不能满足目前临床治疗的需要。

1995年阿根廷Beneti医师将胸腔镜技术应用于冠脉外科，但是初期的胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术(Video-assisted coronary artery bypass grafing,VACABG)主要借助胸腔镜――电视监视系统所提供的良好视野完成胸廓内动脉（ITA）的游离，而对于ITA的修剪与吻合还是要通过左胸4cm ～ 5cm左右的切口来完成。我国从20世纪90年代中期有个别医院采用国外的单手臂辅助机器进行小切口手术，但范围小，机器功能相对简单，能够执行的手术种类少，临床试验少。在推广方面尚未形成商业化运作的产品，无法满足临床需求，此类手术实际上是内镜辅助心脏手术，而非真正意义上全机器人心脏手术。而且这一阶段术者所使用的其他器械仍是传统的普通胸腔镜器材，外科医师较难掌握操作而且操作起来很不舒适很容易产生疲劳感，而且真正的心内操作仍需要胸壁的辅助切口完成。克服腔镜技术缺陷和追求更完美的微创手术成为机器人手术系统的发展动力。

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。机器人辅助技术在一定程度上解决了这些问题，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，可以没有颤动地执行持续动作，可以工作在对医生不利的环境等。

得到重大突破且已形成产品的应首推位于美国的Computer Motion公司和Intuitive Surgical公司，前者于1994年研制了第一台协助微创手术的内窥镜自动定位系统，取名伊索 (Aesop) 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。Computer Motion公司开发的Zeus系统由三只置于手术床上的交互性机械臂、计算机控制器及医生控制台组成。Intuitive Surgical公司的da Vinci 系统是世界上首套可以正式在医院手术室中使用的医用机器人手术器械，并已获得欧洲认证和美国认证。该系统的构成包括一台三维视像系统的外科医生控制台；三支可定位及精确地操控内窥镜的机械臂；内窥镜抓持手等设备。手术中，医生坐在控制台前，通过观察计算机画面上被放大10倍的病人体内组织的三维影像，操作控制杆来完成手术，并可模拟医生的手部动作。抓持手是仿照人类手腕设计的机械手，可转动，能够做抛掷、摆动、紧握等动作。机械手配有特制的手术器械，可以使医生从1厘米的切口进入病人体内进行手术。Intuitive Surgical公司根据各种不同手术的需要，设计制作了多种功能各异的专业手术器械，加上本身所具的内窥镜下机械腕结构，共有7个自由度，可完成人手不能完成的很多高难度动作，大大增加了手术可覆盖的区域。

目前全世界只有几个心脏外科中心能够开展此类机器人心脏手术，国内尚无其它医院拥有该系统开展此类手术。解放军总医院完成的手术量和手术种类目前在亚洲处于最高水平。也标志着中国微创心脏外科水平达到世界先进水平。