原標題：達芬奇手術機器人助外科醫(yī)生實現(xiàn)“三頭六臂”，未來AI機器助手將更出色?

　　科幻電影在展示未來醫(yī)療科技時,“機器手術助手”是出現(xiàn)頻率很高的概念之一。《普羅米修斯》中女主角獨自躺進智能醫(yī)療,受機械手臂幫助誕下“異形寶寶”;《異星災變》里醫(yī)生機器人憑借高超的整容技術,快速地為士兵“改頭換面”……這些“腦洞大開”的場景給很多觀眾留下了深刻印象。

　　《普羅米修斯》中機器手臂為女主角做手術(圖片源自網絡)

　　這樣未來感十足的手術機器人助手其實已經“入職”現(xiàn)實醫(yī)療機構。今年5月,一場“人機結合”的手術在四川大學華西醫(yī)院展開,醫(yī)生在達芬奇手術機器人輔助下實施胰腺壞死組織清除、胰腺假性囊腫內引流術,拯救了一位12歲小患者的生命,近日的術后隨訪顯示,這位小朋友康復順利。

　　這場手術再次映射出“醫(yī)生+機器人”的新型術式正持續(xù)走向成熟與完善。7月26日,記者專訪該場手術的主刀醫(yī)生,四川大學華西醫(yī)院胰腺炎中心副教授陸慧敏,聊了聊助他“數(shù)臂之力”的達芬奇手術機器人幫手,“有了它,我一個人就可以同時使用3-4只‘手臂’進行很精細的手術。”此外,隨著醫(yī)生的這種“超能”新肢體普及,更多偏遠地區(qū)的患者或能免于因疾病奔波,在自己家附近就能遠程享受到如華西醫(yī)院等發(fā)達城市高水平醫(yī)療機構的診療。

　　一場主刀醫(yī)生“缺席”的手術

　　在明亮整潔的手術室里,小患者安靜地躺在手術臺上,旁邊一位助手醫(yī)師正細心觀察著他的生命體征和手術進程,而主刀醫(yī)生的位置則安裝著一臺“三頭六臂”的機器人。通過小患者肚子上4個直徑僅有1厘米寬的戳卡,這臺達芬奇手術機器人將手臂上安裝的超聲刀、無創(chuàng)抓鉗等操作設備探入他的體內,仔細精準地實施著手術。

　　這樣頗具“賽博朋克感”的場景中,主刀醫(yī)生在哪?在手術室尋找一圈,才發(fā)現(xiàn)他原來正“貓”在操作臺的顯示器前,參考著屏幕上的3D影像,手腳并用地操縱著那臺達芬奇手術機器人。

　　陸慧敏(左一)副教授團隊正進行手術

　　只見在他的操縱下,探照設備在腹腔確定了位置后,超聲刀分別切開了胃前、后壁及囊壁。接著吸引器開始工作,吸盡囊液,并清除胰腺壞死組織。隨后,機器手臂又操作著儀器將胃后壁與囊壁進行吻合,將胃管放置囊腔內,縫合胃前壁……

　　手術過程有條不紊,術后復查CT則顯示患兒的胃囊壁吻合牢固、術區(qū)干凈。而這整個手術操作時間只有45分鐘左右,出血約10毫升,基本等于一個可樂瓶蓋的量,留在孩子體表的手術痕跡僅是5個大小約1厘米的小切口。

　　醫(yī)生+機器人“集眾家所長”幫小患者對抗胰腺假性囊腫

　　據(jù)介紹,這次醫(yī)生在達芬奇手術機器人輔助下為小患者進行“胰腺壞死組織清除、胰腺假性囊腫內引流”是一種全新的手術嘗試,相關案例在國內尚無報道。

　　對于本次小患者的病情,其實傳統(tǒng)應對方式主要為用開腹、腹腔鏡或內鏡超聲引導內引流術進行病變部位的清理、引流,但這三種手術方式對于兒童來說都具有一定缺陷。

　　其中,開腹手術切口大,不利于正處于生長發(fā)育階段的患兒的身心健康發(fā)展;腹腔鏡鏡頭無法旋轉,需要一定的操作空間,患兒體型偏小,使這種手術的實施難度和在術中轉開腹的風險增大;內鏡超聲引導下經胃囊腫內引流術盡管創(chuàng)口小,但因為只能放入一條較細管道引流,存在引流不充分、胰腺殘余壞死感染等問題。

　　于是,醫(yī)院的專家們經過充分的討論,并和小患者家人溝通后決定采取“醫(yī)生+達芬奇手術機器人”這種新術式。

　　達芬奇手術機器人機械臂映射醫(yī)生動作示意圖

　　“這個達芬奇手術機器人手臂模擬了人的手臂,但是它的旋轉的角度能達到540°,比腹腔鏡,甚至我們的手更靈活。”采訪中陸慧敏表示,使用機械臂輔助進行手術除了有創(chuàng)口較小的優(yōu)點外,還能靈活地在小患者身體有限的空間內進行切口、放置胃管等更加精細、復雜的手術操作,幫助他更徹底地清除胰腺囊腫中的積液及壞死組織。

　　因此,本次為這位小患者嘗試的“醫(yī)生+達芬奇手術機器人”的新型手術方式可以說是一定程度上匯集了開腹、腹腔鏡、內鏡超聲引導內引流術這三種傳統(tǒng)治療方式的優(yōu)點。

　　3個月適應“超能”新肢體 最終實現(xiàn)“人機合一”

　　“有數(shù)據(jù)顯示,近年來,全球每年由達芬奇手術機器人‘操刀’的手術已經接近100萬臺。”陸慧敏說,雖然目前國內將機器人運用到胰腺假性囊腫的手術治療中尚屬新穎,但從世界范圍看,這種新工具已經進入到了幾乎所有外科領域,其中有半數(shù)集中在泌尿外科。

　　“實際上在所有外科里,達芬奇手術機器人可能有非常好的應用。它的優(yōu)勢一方面是實操量比較小,另一方面是相較于其他傳統(tǒng)開腹手術、腔鏡手術,解剖會更加精細。”陸慧敏舉例,操縱機器手臂,外科醫(yī)生甚至能將一顆葡萄的表皮順利縫上,或是巧妙地折疊出千紙鶴。

　　醫(yī)生操作達芬奇手術機器人機器臂縫葡萄(三倍速)

　　不過,機器臂畢竟不是長在醫(yī)生身上,用起來是否會沒有“原生配件”順心呢?

　　“使用到一定時間,就會有一種‘人機合一’的感覺。”陸慧敏回答,并表示在這套“機器巧手”的幫助下,手術工作或能更加順利地開展,“有了它,我一個人就可以同時‘使用’3～4個‘手臂’進行很精細的手術。”“除了手上的操作裝置,操作臺下方還有可以踩踏的‘離合’,可以把鏡頭拉近拉遠,通過幾根手指就能控制多個機械臂,這種體驗對手術醫(yī)生來說還是比較舒服的。”

　　此外,陸慧敏認為醫(yī)護人員和達芬奇手術機器人的磨合過程并不算困難復雜,一般外科醫(yī)生能在3個月左右上手,“對于有經驗的外科醫(yī)生來說,學習曲線可能會更短。”

　　醫(yī)生+達芬奇手術機器人+5G等技術 挽救生命于千里之外

　　在這場“醫(yī)生+達芬奇手術機器人”的手術過程中,主刀醫(yī)生除了不用觸碰到病人,甚至也無需直接看到病人,在醫(yī)生眼前的屏幕上,裸眼3D技術讓病人手術部位及周圍的情況纖毫畢現(xiàn)。以此類推,這類手術模式意味著主刀醫(yī)生不在病人旁邊也能操刀手術。

　　達芬奇機器人手術系統(tǒng)組成(左)及手術場景示意圖(右)

　　“在機器人、5G通信等技術的支持下,目前已經能實現(xiàn)遠程手術。”陸慧敏說道。據(jù)以往報道,近年我國已在達芬奇手術機器人的輔助下成功完成過多例主刀醫(yī)生和患者相隔數(shù)千公里的遠程手術。近期,上海的專家團就利用5G+AI超遠程精準國產機器人,為一位遠在兩千公里之外的寧夏回族自治區(qū),子宮多發(fā)肌瘤合并貧血的患者順利完成了約兩個小時的腹腔鏡下手術。

　　可以想象,當未來達芬奇手術機器人得到普及,除了大城市的居民,一些偏遠地區(qū)的人將也有機會享受到發(fā)達地區(qū)的高質量醫(yī)療。不用長途跋涉到省會城市治病,專家名醫(yī)的會診、治療等都可能遠程完成,“這種模式的手術對助手的要求也會降低,就算某些地方醫(yī)護人員的技術水平不高,也能很好地配合完成手術。”

　　未來:被賦予AI“靈魂”的機器助手將有更出色表現(xiàn)

　　聊到機器人,就不能不聯(lián)想到賦予它們“靈魂”的人工智能(AI)。未來,醫(yī)生的“機器人助手”可能被“注入靈魂”,發(fā)揮更多作用嗎?

　　陸慧敏告訴記者,雖然AI難以代替人類醫(yī)生,但它用在作為手術助手的機器人手臂上,能有一些不錯的表現(xiàn)。他解釋,在手術的前、中、后期的許多核心決策都需要醫(yī)生結合經驗、學識、患者個人情況等多種因素給出,但手術中的很多步驟是可以用到AI進行輔助、簡化的。

　　例如,輔助醫(yī)生判斷手術鉗里是否有重要血管、組織;自動檢測醫(yī)生的一些操作是否失誤;時刻留意病人的生理體征,手術中的出血量等,這樣的實時“監(jiān)控”能讓醫(yī)生更好地把精力集中在手術最關鍵的位置。此外,記錄了手術全程的AI還能在術后為該手術進行評價,輔助醫(yī)生提高技術,目前陸慧敏團隊也在做類似的工作。

　　事實上,AI技術的確也已經初步應用到了機器臂上,“比如目前我們在操作的兩個機器臂如果碰到了一起,就會自動提示并卡死,當機械臂的頭端脫離了手術視野,它也會有反饋。”陸慧敏回憶。但AI賦能手術機械臂的進程應不會止步于此。

   投稿郵箱：chuanbeiol@163.com   詳情請訪問川北在線：http://www.fishbao.com.cn/