機(jī)器人和外科醫(yī)生誰做手術(shù)更牛？

玲子

機(jī)器人憑借自身高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域大顯身手。目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，機(jī)器人一是用來診斷看病，二是對(duì)病人進(jìn)行手術(shù)。

前者以沃森著稱（沃森是一臺(tái)具有龐大信息庫和診療軟件的電腦，可以對(duì)信息進(jìn)行分析診斷），但尚未正式應(yīng)用于臨床;后者以達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)（達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人）聞名于世。

手術(shù)機(jī)器人的前世今生

機(jī)器人醫(yī)生可分為內(nèi)科醫(yī)生和外科（手術(shù)）醫(yī)生，或稱手術(shù)機(jī)器人。由于沃森內(nèi)科醫(yī)生并未進(jìn)入臨床，尚無實(shí)際意義。而且，即便以機(jī)器人內(nèi)科醫(yī)生診治病人，其風(fēng)險(xiǎn)也沒有手術(shù)醫(yī)生的風(fēng)險(xiǎn)大，因此，人們現(xiàn)在更關(guān)注的是手術(shù)機(jī)器人治病的效果。現(xiàn)已進(jìn)入臨床、比較著名的手術(shù)機(jī)器人有兩種——達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)和Flex誖機(jī)器人系統(tǒng)。

達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人

達(dá)芬奇機(jī)器人三大組成部分：外科醫(yī)生控制臺(tái)、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)。

500多年前，意大利畫家達(dá)·芬奇畫出了第一張機(jī)器人設(shè)計(jì)圖，今天，以其名字命名的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)入了臨床實(shí)踐。最初想要用機(jī)器人對(duì)傷病員進(jìn)行手術(shù)的是美國(guó)軍方和美國(guó)航空航天局，為了預(yù)防宇航員在太空中出現(xiàn)的疾病和戰(zhàn)場(chǎng)上需要緊急進(jìn)行的外科手術(shù)，研究人員發(fā)明了手術(shù)機(jī)器人，其實(shí)就是一種遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)。

達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人就像章魚一樣，有4條手臂。1條手臂為專用攝像頭，可進(jìn)行三維成像;其余3條手臂可隨意實(shí)施其他手術(shù)功能，如使用鑷子、電凝刀、分離器、超聲刀，進(jìn)行分離、止血、縫合等，甚至可以進(jìn)行復(fù)雜的多臺(tái)手術(shù)。它于2000年被美國(guó)食品與藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)使用，目前已活躍在許多國(guó)家的手術(shù)室。

這一手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)最初主要用于泌尿外科的微創(chuàng)手術(shù)，隨著升級(jí)到第四代（2014年4月被FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床應(yīng)用），目前的使用范圍已擴(kuò)大到進(jìn)行普通外科（肝膽、胰腺、胃腸道、甲狀腺手術(shù)等）、心臟外科、胸外科、泌尿外科、婦科、小兒外科、咽喉頭頸外科等領(lǐng)域的手術(shù)。迄今，由達(dá)芬奇機(jī)器人完成的手術(shù)就有20多萬例。

2015年7月，美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)的醫(yī)療機(jī)器人公司發(fā)表聲明稱，該公司生產(chǎn)的Flex誖機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)獲得美國(guó)食品及藥物管理局批準(zhǔn)，可以在市場(chǎng)上銷售和進(jìn)入臨床治病。

達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)場(chǎng)景

Flex誖機(jī)器人系統(tǒng)主要用于進(jìn)行口腔手術(shù)，可通過口腔進(jìn)入人體，能夠讓外科醫(yī)生看到并且能夠到達(dá)非常難涉及的解剖區(qū)域，進(jìn)行頭部和頸部的微創(chuàng)手術(shù)。Flex誖機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)是，擁有一個(gè)可彎曲視鏡，但不會(huì)變形。它結(jié)合了腹腔鏡（一種使用于微創(chuàng)手術(shù)的堅(jiān)硬筆直的探測(cè)裝置）和內(nèi)窺鏡（可以彎曲變形的探測(cè)裝置）的優(yōu)點(diǎn)。

Flex誖機(jī)器人系統(tǒng)的頭部裝有一個(gè)高分辨率的攝像頭（探針），攝像頭兩邊的端口可以連接切割、抓握組織的工具，外科醫(yī)生可以用一個(gè)操縱桿來指揮探針繞開器官和其他的障礙物，并進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)。

機(jī)器人醫(yī)生優(yōu)勢(shì)在哪

手術(shù)機(jī)器人技術(shù)的普及，將外科手術(shù)的精準(zhǔn)度和成功率提升到了一個(gè)全新的高度，也將外科手術(shù)帶入了一個(gè)新的時(shí)代。

與人工外科手術(shù)相比，手術(shù)機(jī)器人有著明顯的優(yōu)勢(shì)：

●有3D高清影像技術(shù)為主刀醫(yī)生提供高清晰和全方位立體式手術(shù)視野，可以將手術(shù)的局部位置視野放大15倍，不僅能精確定位手術(shù)部位，而且能讓醫(yī)生看得更清楚。

●手術(shù)時(shí)外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)離手術(shù)臺(tái)坐在操縱臺(tái)中，雙手握住手柄，同步控制機(jī)械臂手術(shù)器械進(jìn)行手術(shù)，減少了醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于長(zhǎng)時(shí)間的復(fù)雜手術(shù)。

●醫(yī)生操控的機(jī)器人“手指”可以突破人手不可能完成的極限，實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，在有限的空間內(nèi)，多個(gè)維度任意變換操作姿勢(shì)。機(jī)器人手指可以使用手術(shù)刀、剪刀、鑷子或縫線所需的持針器，快速完成切割、電燒、縫合、打結(jié)等動(dòng)作，其精確度和靈巧度與人的雙手相比，有過之而無不及。

●機(jī)器人手腕和手指擁有穩(wěn)定器，可以有效防止傳統(tǒng)外科手術(shù)中人手可能出現(xiàn)的抖動(dòng)和顫動(dòng)，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在狹窄的解剖區(qū)域進(jìn)行手術(shù)，能對(duì)患者提供更好的保護(hù)。

●一個(gè)主刀醫(yī)生可以憑借手術(shù)機(jī)器人的“三頭六臂”完成一個(gè)手術(shù)團(tuán)隊(duì)的全部工作，減少了配合失誤，更有利于實(shí)現(xiàn)主刀醫(yī)生的意圖。

●患者的創(chuàng)口更小，康復(fù)時(shí)間更短，感染風(fēng)險(xiǎn)也大大減少。例如，常規(guī)的胰腺腫瘤切除手術(shù)需要開腹，創(chuàng)口在15～30厘米之間，而達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的手術(shù)創(chuàng)口僅1厘米左右。

●可同時(shí)對(duì)一名病人的多處病灶進(jìn)行手術(shù)，例如，可以同時(shí)實(shí)施腸、肝、肺3處病灶的微創(chuàng)切除術(shù)，從而避免了多次手術(shù)給病人帶來的不安和恐懼。

上述方方面面的優(yōu)點(diǎn)，是目前普遍應(yīng)用的第三代達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的主要特點(diǎn)。但是其手術(shù)操作范圍也有局限，如果醫(yī)生想要繼續(xù)探究病人其他部位或身體更深部位的病理情況，需要重新定位。而第四代達(dá)芬奇機(jī)器人（達(dá)芬奇系統(tǒng)）又擁有了很多新的優(yōu)點(diǎn)。

例如，數(shù)字內(nèi)窺鏡更加輕巧，可使用激光定位并可自動(dòng)計(jì)算機(jī)械臂的最佳手術(shù)姿態(tài)，畫面成像更清晰、3D立體感更準(zhǔn)確。經(jīng)過大幅改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使得機(jī)械臂移動(dòng)范圍更靈活精準(zhǔn)，可覆蓋更廣的手術(shù)部位。更小、更細(xì)的機(jī)械手加上全新設(shè)計(jì)的手腕為手術(shù)操作提供了前所未有的靈活度。而且，第四代達(dá)芬奇機(jī)器人的內(nèi)窺鏡可以拆卸連接到任何一個(gè)機(jī)械臂上，使手術(shù)視野更加廣闊，能幫助外科醫(yī)生完成更為復(fù)雜和高難度的手術(shù)。

誰更有可能做到零事故率

盡管手術(shù)機(jī)器人具有無與倫比的優(yōu)勢(shì)，但它也像人一樣會(huì)失誤。美國(guó)芝加哥拉什大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的加·拉曼等人從FDA獲取資料進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，手術(shù)機(jī)器人的操作遠(yuǎn)非完美，會(huì)造成在手術(shù)中一些病人的受傷和死亡。

FDA的記錄表明，手術(shù)機(jī)器人在2000年至2013年間進(jìn)行手術(shù)共導(dǎo)致或涉及144人的死亡。而且某些形式的手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行的手術(shù)更為危險(xiǎn)，在頭部、頸部、心胸部采用手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)幾乎是人工手術(shù)或其他形式的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的10倍。

手術(shù)機(jī)器人做手術(shù)發(fā)生事故大致分為兩類，一是因?yàn)椴僮髡?，即手術(shù)醫(yī)生的失誤造成的;二是由于系統(tǒng)的各種問題，包括電路、機(jī)械故障等造成的。這兩者造成的事故比例為40%∶60%。

2000年至2013年間，美國(guó)共有170萬名病人由各種手術(shù)機(jī)器人實(shí)施過手術(shù)，病人中大部分是婦科和泌尿科患者。手術(shù)機(jī)器人出現(xiàn)事故的報(bào)告有1萬多份，相當(dāng)于每10萬例手術(shù)有588例事故，其中超過1500例對(duì)病人有顯著的不良影響。在2000年至2013年期間，美國(guó)手術(shù)機(jī)器人完成的手術(shù)數(shù)量大大增加，因此，這類手術(shù)出現(xiàn)事故導(dǎo)致的死亡和傷殘數(shù)量也從2006年以來增加了30倍。

英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院研究人員收集了英格蘭公費(fèi)醫(yī)療系統(tǒng)從2008年到2011年的全部非急診手術(shù)資料，通過檢查大約400萬例手術(shù)病例發(fā)現(xiàn)，有27000多人在手術(shù)后一個(gè)月內(nèi)死亡，死亡率為0.67%。即便與2000年至2013年間美國(guó)手術(shù)機(jī)器人14年總事故率的0.59%比較，也表明人工手術(shù)的事故率要高。當(dāng)然，英國(guó)的這項(xiàng)研究也提供了人工手術(shù)出問題的某些原因。

數(shù)據(jù)顯示，星期一做手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)最低，然后逐日增加，在星期五達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)最高點(diǎn)。研究人員認(rèn)為，星期五手術(shù)死亡率高可能是因?yàn)榛颊咴谑中g(shù)后最需要得到照料的時(shí)候正好遇到周末，因而不能得到良好的術(shù)后照料。手術(shù)后的最初48小時(shí)對(duì)患者來說至關(guān)重要。如果在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)出血和感染等問題，但身邊又沒有稱職的醫(yī)生，后果就會(huì)很嚴(yán)重。這也說明，手術(shù)的失敗率并非只是指手術(shù)本身，還包括手術(shù)結(jié)束后的護(hù)理。

這里有一個(gè)有趣的問題：如果拿醫(yī)生做手術(shù)和機(jī)器人做手術(shù)相比，誰更有可能做到零事故率？一般來說，答案應(yīng)該是機(jī)器人，因?yàn)闄C(jī)器人更為精準(zhǔn)。但是，目前沒有手術(shù)機(jī)器人零事故的報(bào)道，在中國(guó)卻有醫(yī)生做手術(shù)零事故的報(bào)道——2015年當(dāng)選為“湖湘名醫(yī)”的瀘溪縣人民醫(yī)院外科主任張清貴，28年來主刀為近萬名患者實(shí)施手術(shù)，無一例事故發(fā)生。

一般來說，手術(shù)機(jī)器人的事故率和失敗率確實(shí)要大大低于人工手術(shù)。盡管如此，由于操作機(jī)器人的是人（醫(yī)生），因此，對(duì)操作機(jī)器人的醫(yī)生進(jìn)行嚴(yán)格訓(xùn)練至關(guān)重要。而且，手術(shù)機(jī)器人使用日漸增多，并不意味著今后將會(huì)取代外科手術(shù)醫(yī)生，而是對(duì)操作機(jī)器人的醫(yī)生提出了更高、更嚴(yán)格的技能要求。