腹腔镜机器人手术(robot-laparoscopic-operation).ppt
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参见附件(2726KB)。
腹腔镜机器人手术
Robot-assisted surgery in urology
第四军医大学
唐都医院泌尿外科
汪涌
手术机器人的定义
? 手术机器人，是一种自动的、位置可控的、具有可编程能力的多功能机械手。在人的控制下，机械手借助计算机，施行外科手术、靶点定位、药物注入、损毁病灶等任务
手术机器人的发展简史
AESOP手术机器人
? 1994年，FDA首次批准Computer Motion 公司的AESOP 1000手术机器人进行手术。
? 1996年，AESOP 2000手术机器人加入声控装置。
? AESOP 3000手术机器人的活动度增大。
? 到1999年底，已完成AESOP手术80000例。
ZEUS机器人
? 2000年初，Computer Motion 公司发展出了ZEUS机器人
Da vinci 手术机器人
? 2000年6月德国法兰克福大学医院秘尿外科医生利用Da vinci手术机器人完成世界上首例内窥镜下前列腺切除根治术
? 2001年6月，FDA批准Intuitive surgical 公司的Da vinci 手术机器人用于腹腔镜的前列腺切除术(前列腺根除术)
手术机器人应用现状
? 美国仅去年一年，机器人就成功完成了从各种外科手术2万例。其中前列腺切除(前列腺癌根治)8000余例，占所有前列腺切除的10%左右。
? 目前，全世界已经有超过240台达芬奇手术机器人投入使用。
手术机器人国内应用现状
? 2003年1月，深圳市罗湖区医院完成AESOP手术机器人辅助小儿腹外疝修补术。
2004年4月，深圳市人民医院借助Zeus手术机器人，完成中国内地第一台机器人胆囊切除术。
Da vinci手术机器人的构成
? 控制台：3D成像系统，影像控制脚踏，机械手操作杆；
? 机械臂平台：控制机械臂；
? 成像系统：将摄像头信号转化为图像信号
? 显示器
Da vinci机器人
Da vinci机器人的控制台
Da vinci机器人的控制杆
Da vinci机器人的机械臂平台
Da vinci机器人的摄像机械臂
Da vinci机器人的3D摄像头
Da vinci机器人的不同机械手
Da vinci机器人机械手的"内腕"
? Da vinci机器人的"内腕"为Intuitive Surgical 的专利技术，它保证了机械手的7自由度，使其灵活度达到或超过了人手的活动度。
医生操作Da vinci机器人
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 操作者坐着完成手术，不易疲乏，可以更轻松的完成长时间高难度手术。
? 避免了因为长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。
? 通过软件滤除了人手的震颤，减少粗糙操作造成的损伤。
? 避免了人类心情、情感因素对手术的影响。
? 三维成像系统，从而使手术变得容易，缩短学习曲线。
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 内腕系统，灵活度接近并在某些方面超过人手，可以完成腹腔镜所不能完成的动作，甚至可以完成人手所不能到达的生理曲度。
? 可以连续完成精密动作而不会产生失误。
? 可以完成人类无法完成的超精密动作。
? 手术时间缩短，术后感染几率小。<0.1%
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 结合影像学三维重建技术，可以对复杂手术在术前进行模拟手术，保证手术的成功率。
? 可以通过软件预设定手术区域，预防手术误损伤。
? 可以通过记忆，准确返回上次操作区域和手术位置。
? 可以通过Internet，实现远程手术。具有很强的军事意义。
手术机器人的不足之处
? 没有触觉，无法分辨组织的韧度，触摸血管搏动。
? 没有温热觉，无法分辨不同体内组织间的温度差异。
? 对大的动作有"力反馈(force feedback)"作用，但对精细动作却不起作用。
? 需要助手更换机械臂。
? 控制台与机械臂之间的无线通讯易受到干扰。
手术机器人的改进方向
? 加入精细动作的动力回馈，并可通过软件设置和对张力数据的计算机分析，为医生提供手术提示和报警。
? 可以在机械手上整合影像学系统，如CT、B超，从而帮助医生在不定形手术中判断组织、血管，决定手术方式。
? 可以在软件中加入图像分析功能，帮助医生判读内镜下解剖结构，加快手术进程。
? 机械臂自动更换。
? 整个系统小型化，价格低廉化。
手术机器人手术演示
手术机器人展望
? Computer Motion may be opening an era in which operating with anything less than machine precision will be considered both ancient and barbaric.(Computer Motion 公司主页)
? 随着经济发展和社会进步，我们可以期待，有一天，机器人辅助内镜手术可能会取代人工内镜手术，成为外科微创治疗的最佳选择。微创外科已经进入机器人时代。
腹腔镜机器人手术
Robot-assisted surgery in urology
第四军医大学
唐都医院泌尿外科
汪涌
手术机器人的定义
? 手术机器人，是一种自动的、位置可控的、具有可编程能力的多功能机械手。在人的控制下，机械手借助计算机，施行外科手术、靶点定位、药物注入、损毁病灶等任务
手术机器人的发展简史
AESOP手术机器人
? 1994年，FDA首次批准Computer Motion 公司的AESOP 1000手术机器人进行手术。
? 1996年，AESOP 2000手术机器人加入声控装置。
? AESOP 3000手术机器人的活动度增大。
? 到1999年底，已完成AESOP手术80000例。
ZEUS机器人
? 2000年初，Computer Motion 公司发展出了ZEUS机器人
Da vinci 手术机器人
? 2000年6月德国法兰克福大学医院秘尿外科医生利用Da vinci手术机器人完成世界上首例内窥镜下前列腺切除根治术
? 2001年6月，FDA批准Intuitive surgical 公司的Da vinci 手术机器人用于腹腔镜的前列腺切除术(前列腺根除术)
手术机器人应用现状
? 美国仅去年一年，机器人就成功完成了从各种外科手术2万例。其中前列腺切除(前列腺癌根治)8000余例，占所有前列腺切除的10%左右。
? 目前，全世界已经有超过240台达芬奇手术机器人投入使用。
手术机器人国内应用现状
? 2003年1月，深圳市罗湖区医院完成AESOP手术机器人辅助小儿腹外疝修补术。
2004年4月，深圳市人民医院借助Zeus手术机器人，完成中国内地第一台机器人胆囊切除术。
Da vinci手术机器人的构成
? 控制台：3D成像系统，影像控制脚踏，机械手操作杆；
? 机械臂平台：控制机械臂；
? 成像系统：将摄像头信号转化为图像信号
? 显示器
Da vinci机器人
Da vinci机器人的控制台
Da vinci机器人的控制杆
Da vinci机器人的机械臂平台
Da vinci机器人的摄像机械臂
Da vinci机器人的3D摄像头
Da vinci机器人的不同机械手
Da vinci机器人机械手的"内腕"
? Da vinci机器人的"内腕"为Intuitive Surgical 的专利技术，它保证了机械手的7自由度，使其灵活度达到或超过了人手的活动度。
医生操作Da vinci机器人
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 操作者坐着完成手术，不易疲乏，可以更轻松的完成长时间高难度手术。
? 避免了因为长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。
? 通过软件滤除了人手的震颤，减少粗糙操作造成的损伤。
? 避免了人类心情、情感因素对手术的影响。
? 三维成像系统，从而使手术变得容易，缩短学习曲线。
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 内腕系统，灵活度接近并在某些方面超过人手，可以完成腹腔镜所不能完成的动作，甚至可以完成人手所不能到达的生理曲度。
? 可以连续完成精密动作而不会产生失误。
? 可以完成人类无法完成的超精密动作。
? 手术时间缩短，术后感染几率小。<0.1%
机器人手术相对腹腔镜的优点
? 结合影像学三维重建技术，可以对复杂手术在术前进行模拟手术，保证手术的成功率。
? 可以通过软件预设定手术区域，预防手术误损伤。
? 可以通过记忆，准确返回上次操作区域和手术位置。
? 可以通过Internet，实现远程手术。具有很强的军事意义。
手术机器人的不足之处
? 没有触觉，无法分辨组织的韧度，触摸血管搏动。
? 没有温热觉，无法分辨不同体内组织间的温度差异。
? 对大的动作有"力反馈(force feedback)"作用，但对精细动作却不起作用。
? 需要助手更换机械臂。
? 控制台与机械臂之间的无线通讯易受到干扰。
手术机器人的改进方向
? 加入精细动作的动力回馈，并可通过软件设置和对张力数据的计算机分析，为医生提供手术提示和报警。
? 可以在机械手上整合影像学系统，如CT、B超，从而帮助医生在不定形手术中判断组织、血管，决定手术方式。
? 可以在软件中加入图像分析功能，帮助医生判读内镜下解剖结构，加快手术进程。
? 机械臂自动更换。
? 整个系统小型化，价格低廉化。
手术机器人手术演示
手术机器人展望
? Computer Motion may be opening an era in which operating with anything less than machine precision will be considered both ancient and barbaric.(Computer Motion 公司主页)
? 随着经济发展和社会进步，我们可以期待，有一天，机器人辅助内镜手术可能会取代人工内镜手术，成为外科微创治疗的最佳选择。微创外科已经进入机器人时代。
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