如晨之阳必有中天之时———机器人辅助冠状动脉旁路移植术前景广阔
上个世纪90年代是外科医学界追求“微创外科”的年代。微创冠状动脉旁路移植术(冠脉搭桥术)因可以大大减少手术的创伤，免去了体外循环可能对机体造成的影响，且可明显减低医疗费用而引起了广大心脏外科医生的兴趣。近两年来，随着机器人辅助技术的较快发展，机器人在该手术中发挥了越来越重要的作用。上海复旦大学附属中山医院心外科赵强教授在此次论坛中，就机器人用于冠状动脉旁路移植术的发展历史和现状做了细致描述，并对机器人辅助冠状动脉旁路移植术的发展空间进行了展望。他认为，待将来机器人技术发展成熟后，可用其完成目前不能完成的心脏微创手术。
机器人技术受到心胸外科学界关注
机器人辅助冠状动脉旁路移植术的发展，得益于电视胸腔镜(VATS)的应用。电视胸腔镜是在内镜外科设备和手术器械不断发展的基础上诞生的“微侵入”外科技术。正如腹腔镜技术在腹部外科的应用一样，自上个世纪90年代以来，胸腔镜在心胸外科领域也得到蓬勃发展，同时也促使心外科医生尝试采用胸腔镜进行冠状动脉旁路移植术。但这种方法存在很多缺点：它尚不能完成安全、简便、准确的血管吻合；操作上困难、费时；其具备的二维显示器在图像显示上不够精细。机器人的应用克服了以上缺点：机器人运动灵活，易于操作，所获得的图像稳定，提高了血管吻合精度，其具备的三维显示器能给予施术者正常的视力感觉，因此提高了手术速度和手术的安全性。机器人技术在心胸外科的应用，为心胸外科手术的精确定位、微创伤及手术质量等带来一系列变革。尽管该技术开展时间短，目前尚处于动物实验和临床试验阶段，但近几年该技术发展很快，并受到心胸外科学界的关注。
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目前在医学实验和临床上应用的上述机器人系统，都具备三个主要部件：由监视器和两个器械手柄组成的控制台；电脑控制系统；机械臂。
机器人机械臂具有7个活动自由度，可模拟人手的形状和功能，并由外科医生预先将语音指令录入语音卡，并于术前将此卡置入操纵器———术中，机器人即能按照这些指令进行胸部内窥镜手术。外科医生在机器人控制台通过监视器观看手术并操纵手柄，触发高度敏感的运动传感器。
机器人电脑控制系统将外科医生的动作转变为数字化信息，并将其同步传输给两个机械臂，令其在胸腔内实施相同的动作。在这种智能化手术室里，人和机器人共同进行手术，机器人成为外科医生的脑和手的延伸，以此提高手术的精确度。
目前可由机器人辅助完成的心脏手术
目前，机器人辅助冠状动脉旁路移植术的实验及临床研究正在不同的医学中心进行，其应用领域不断扩展。
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心脏停跳下行单支血管吻合：手术方法为，在股动静脉建立体外循环；术中在患者第四肋间锁骨中线放置持监视器的机械臂；在腋前线第三、第六肋间置入另外两个机械臂，并在胸腔镜下取胸廓内动脉，以机械臂行血管吻合。该手术的吻合时间为15～22分钟，体外循环时间为76～123分钟，心肌缺血时间为47～80分钟，患者冠脉通畅率为100%。术后三个月的随访表明，受术患者无心绞痛发作，并具有正常的运动耐量。
机器人辅助下获取内乳动脉+小切口行冠脉吻合：其优点为：可利用常规微创心脏外科手术器械，方便施行体外循环或非体外循环下冠状动脉旁路移植术；避免了胸骨劈开及出血过多等情况的发生；患者术后恢复较快。国外有人在机器人辅助下获取内乳动脉，并在第四肋间做长约5厘米的小切口，在心脏不停跳下完成血管的吻合，其术后短期通畅率为98.3%。另一方法是利用机器人辅助取内乳动脉，在左侧第三肋间隙做一长6～8厘米的小切口，将第三、第四肋骨自胸骨体离断(不摘除肋骨)，用撑开器撑开切口，经股静脉和升主动脉插管，行常规升主动脉阻断并建立体外循环，然后行心脏停跳下冠状动脉旁路移植术。有报道，应用这种方法可成功完成单支停跳/不停跳和多支停跳/不停跳冠状动脉旁路移植术。
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机器人辅助冠状动脉旁路移植术的优缺点
到目前为止，已有数百例患者接受了机器人辅助冠状动脉旁路移植术。研究表明，与传统胸腔镜手术相比，该手术在冠脉吻合时间、质量和难易程度上都有很大的改善，其三维视觉系统的图像精细度也明显优于胸腔镜的二维显示器；该手术只需在胸壁开三个小孔即可完成，医生能在狭小的手术空间获得清晰的术野，并能进行精确操作；医生在控制台能更容易地操纵内镜的运动；不再需要传统方法所需要的扶持内镜的助手，同时提高了图像的稳定性，减少了镜头的清洗次数，从而缩短了手术时间。
然而，即使科学家们不断地进行改进，目前的机器人手术系统仍然存在不少缺点：用机械臂进行手术打结时，施术者缺乏触觉反馈，往往将线结打得过紧或过松———过紧会造成吻合口的狭窄，过松则造成吻合口漏血；另一个经常遇到的困难是机械臂的关节在成最大角后，会丧失一些运动能力；此外，在施行机器人辅助不停跳冠状动脉旁路移植术时，固定心脏和血管有困难，吻合处的持续出血致吻合时间过长也是一个问题；对施术医生的专业培训，也是一个不可忽视的问题。
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尽管目前的机器人系统仍然不够成熟，对其尚需继续进行改进和完善，但以机器人应用为先导的智能化手术室，是未来外科发展的趋势。
将来在机器人的辅助下，可完成目前不能完成的心脏微创手术。机器人辅助冠状动脉旁路移植术是目前创伤最小的冠状动脉旁路移植手术，作为一种崭新的微创外科基本技术平台，可将它应用于心脏外科的多个领域。如在以下方面取得突破，其发展前景十分广阔：具有触觉反馈功能的机械臂；更灵活的机械臂末端关节；性能卓越的血管吻合器；有效的心脏靶血管固定装置；对医生的严格培训；降低手术费用，提高手术质量。
机器人辅助冠状动脉旁路移植术如早晨初升的太阳，在对该技术的实验和临床研究不断深入之下，该技术必然会有中天之时!, 百拇医药
机器人技术受到心胸外科学界关注
机器人辅助冠状动脉旁路移植术的发展，得益于电视胸腔镜(VATS)的应用。电视胸腔镜是在内镜外科设备和手术器械不断发展的基础上诞生的“微侵入”外科技术。正如腹腔镜技术在腹部外科的应用一样，自上个世纪90年代以来，胸腔镜在心胸外科领域也得到蓬勃发展，同时也促使心外科医生尝试采用胸腔镜进行冠状动脉旁路移植术。但这种方法存在很多缺点：它尚不能完成安全、简便、准确的血管吻合；操作上困难、费时；其具备的二维显示器在图像显示上不够精细。机器人的应用克服了以上缺点：机器人运动灵活，易于操作，所获得的图像稳定，提高了血管吻合精度，其具备的三维显示器能给予施术者正常的视力感觉，因此提高了手术速度和手术的安全性。机器人技术在心胸外科的应用，为心胸外科手术的精确定位、微创伤及手术质量等带来一系列变革。尽管该技术开展时间短，目前尚处于动物实验和临床试验阶段，但近几年该技术发展很快，并受到心胸外科学界的关注。
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目前在医学实验和临床上应用的上述机器人系统，都具备三个主要部件：由监视器和两个器械手柄组成的控制台；电脑控制系统；机械臂。
机器人机械臂具有7个活动自由度，可模拟人手的形状和功能，并由外科医生预先将语音指令录入语音卡，并于术前将此卡置入操纵器———术中，机器人即能按照这些指令进行胸部内窥镜手术。外科医生在机器人控制台通过监视器观看手术并操纵手柄，触发高度敏感的运动传感器。
机器人电脑控制系统将外科医生的动作转变为数字化信息，并将其同步传输给两个机械臂，令其在胸腔内实施相同的动作。在这种智能化手术室里，人和机器人共同进行手术，机器人成为外科医生的脑和手的延伸，以此提高手术的精确度。
目前可由机器人辅助完成的心脏手术
目前，机器人辅助冠状动脉旁路移植术的实验及临床研究正在不同的医学中心进行，其应用领域不断扩展。
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心脏停跳下行单支血管吻合：手术方法为，在股动静脉建立体外循环；术中在患者第四肋间锁骨中线放置持监视器的机械臂；在腋前线第三、第六肋间置入另外两个机械臂，并在胸腔镜下取胸廓内动脉，以机械臂行血管吻合。该手术的吻合时间为15～22分钟，体外循环时间为76～123分钟，心肌缺血时间为47～80分钟，患者冠脉通畅率为100%。术后三个月的随访表明，受术患者无心绞痛发作，并具有正常的运动耐量。
机器人辅助下获取内乳动脉+小切口行冠脉吻合：其优点为：可利用常规微创心脏外科手术器械，方便施行体外循环或非体外循环下冠状动脉旁路移植术；避免了胸骨劈开及出血过多等情况的发生；患者术后恢复较快。国外有人在机器人辅助下获取内乳动脉，并在第四肋间做长约5厘米的小切口，在心脏不停跳下完成血管的吻合，其术后短期通畅率为98.3%。另一方法是利用机器人辅助取内乳动脉，在左侧第三肋间隙做一长6～8厘米的小切口，将第三、第四肋骨自胸骨体离断(不摘除肋骨)，用撑开器撑开切口，经股静脉和升主动脉插管，行常规升主动脉阻断并建立体外循环，然后行心脏停跳下冠状动脉旁路移植术。有报道，应用这种方法可成功完成单支停跳/不停跳和多支停跳/不停跳冠状动脉旁路移植术。
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机器人辅助冠状动脉旁路移植术的优缺点
到目前为止，已有数百例患者接受了机器人辅助冠状动脉旁路移植术。研究表明，与传统胸腔镜手术相比，该手术在冠脉吻合时间、质量和难易程度上都有很大的改善，其三维视觉系统的图像精细度也明显优于胸腔镜的二维显示器；该手术只需在胸壁开三个小孔即可完成，医生能在狭小的手术空间获得清晰的术野，并能进行精确操作；医生在控制台能更容易地操纵内镜的运动；不再需要传统方法所需要的扶持内镜的助手，同时提高了图像的稳定性，减少了镜头的清洗次数，从而缩短了手术时间。
然而，即使科学家们不断地进行改进，目前的机器人手术系统仍然存在不少缺点：用机械臂进行手术打结时，施术者缺乏触觉反馈，往往将线结打得过紧或过松———过紧会造成吻合口的狭窄，过松则造成吻合口漏血；另一个经常遇到的困难是机械臂的关节在成最大角后，会丧失一些运动能力；此外，在施行机器人辅助不停跳冠状动脉旁路移植术时，固定心脏和血管有困难，吻合处的持续出血致吻合时间过长也是一个问题；对施术医生的专业培训，也是一个不可忽视的问题。
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尽管目前的机器人系统仍然不够成熟，对其尚需继续进行改进和完善，但以机器人应用为先导的智能化手术室，是未来外科发展的趋势。
将来在机器人的辅助下，可完成目前不能完成的心脏微创手术。机器人辅助冠状动脉旁路移植术是目前创伤最小的冠状动脉旁路移植手术，作为一种崭新的微创外科基本技术平台，可将它应用于心脏外科的多个领域。如在以下方面取得突破，其发展前景十分广阔：具有触觉反馈功能的机械臂；更灵活的机械臂末端关节；性能卓越的血管吻合器；有效的心脏靶血管固定装置；对医生的严格培训；降低手术费用，提高手术质量。
机器人辅助冠状动脉旁路移植术如早晨初升的太阳，在对该技术的实验和临床研究不断深入之下，该技术必然会有中天之时!, 百拇医药