1.達芬奇機器人系統(tǒng)的前世今生
說起達芬奇，大家肯定首先想到的是歐洲文藝復(fù)興時期意大利著名的那個全能的大胡子老頭（在繪畫、音樂、建筑、數(shù)學、幾何學、解剖學、生理學、動物學、植物學、天文學、氣象學、地質(zhì)學、地理學、物理學、光學、力學、發(fā)明、土木工程等領(lǐng)域都有很大的成就）。天文上，達芬奇否定了傳統(tǒng)的地球中心說的觀點，提出了利用太陽能的構(gòu)想。物理上，提出了連通器原理，研究了摩擦力的力學理論，認為光是一種波，進行了針孔成像實驗。機械方面，提出或者設(shè)計了水下呼吸裝置、拉動裝置、發(fā)條傳動裝置、滾珠裝置、反向螺旋、差動螺旋、風速計和陀螺儀等裝置，并設(shè)計了密碼桶，進行了機器人和機械車的設(shè)計研究。醫(yī)學方面，達芬奇共解剖30個以上人體，被認為是近代解剖學的始祖，達芬奇的人體解剖素描，水準至少領(lǐng)先于他所處時代300年。達芬奇500年前利用切片技術(shù)和對截取橫截面來體現(xiàn)人體復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方法，與今天醫(yī)學上的CT和磁共振技術(shù)非常接近。建筑方面，達芬奇設(shè)計過橋梁、教堂、城市街道和城市建筑，米蘭的護城河就是他設(shè)計和監(jiān)工建造而成的。地質(zhì)學方面，達芬奇根據(jù)高山上有海中動物化石的事實推斷出地殼有過變動，指出地球上洪水的痕跡是海陸變遷的證明。藝術(shù)方面，更有著名的《蒙娜麗莎》《最后的晚餐》等名畫存世。
老頭兒達芬奇
完美比例的人體：維特魯威人
最后的晚餐
蒙娜麗莎
跑題了。
我們今天說的達芬奇機器人系統(tǒng)并不是達芬奇設(shè)計制造的，而是美國直覺手術(shù)機器人公司（Intuitive Surgical）制造生產(chǎn)的手術(shù)機器人系統(tǒng)。最初設(shè)計手術(shù)機器人系統(tǒng)的初衷是讓前線戰(zhàn)場受傷的士兵立刻的到救助，而醫(yī)生可以在安全的后方，所以幾十年來在遠程機器人手術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計及改進的過程中，都有美國軍方的資助支持。達芬奇機器人系統(tǒng)的設(shè)計也不是一蹴而就的，是直覺公司在幾十年來美國多個公司和高校遠程手術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)之上（例如早期的伊索系統(tǒng)和宙斯系統(tǒng)），進行創(chuàng)新改進后的集大成者。在臨床推廣使用的過程中，達芬奇機器人系統(tǒng)借助技術(shù) 資本 官方支持的力量PK掉了多家公司的產(chǎn)品，形成了技術(shù)和市場壟斷，使得手術(shù)機器人的購買費用高、手術(shù)成本高、維護費用高。這就直接導(dǎo)致我國醫(yī)院手術(shù)機器人的普及率遠低于歐美，也不及亞洲日、韓等近鄰。
不過我國在資助研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)的手術(shù)系統(tǒng)一直在緊鑼密鼓的追趕中。例如2019年由天津大學、中南大學、山東威高集團共同研發(fā)的國產(chǎn)手術(shù)機器人“妙手S”，正式進入臨床試驗階段，這標志著國產(chǎn)手術(shù)機器人即將完成走向市場的最后一步（2014年中南大學湘雅三醫(yī)院順利完成了3例妙手s機器人手術(shù)試驗）。據(jù)報道，哈工大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的蘇州康多機器人也即將進入臨床試驗階段。我們相信，在國家的支持下，在科研人員的努力下，國產(chǎn)機器人必將踏上崛起之路。到時候，機器人手術(shù)的費用會大幅下降，也將惠及中國千千萬萬的需要手術(shù)的患者。
我國國產(chǎn)的妙手s微創(chuàng)手術(shù)機器人
2. 達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)的組成
達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)由三個部分組成。
醫(yī)生控制系統(tǒng)：也就是手術(shù)醫(yī)生的操作臺。外科醫(yī)生可以坐在遠離患者的區(qū)域（可以在另一個房間，隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提升，醫(yī)生甚至可以進行跨國手術(shù)），用手（通過操作兩個主控制器）或用腳（通過腳踏板）來控制機器人的機械臂進行手術(shù)。
床旁機械臂系統(tǒng)：是手術(shù)機器人的操作部件，其主要功能是為器械臂和攝像臂提供支撐。助手醫(yī)生在床旁機械臂系統(tǒng)邊上工作，負責更換器械和內(nèi)窺鏡，協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術(shù)。
立體成像系統(tǒng)：成像系統(tǒng)內(nèi)裝有外科手術(shù)機器人的核心處理器以及圖像處理設(shè)備，在手術(shù)過程中位于無菌區(qū)外，可由巡回護士操作，并可放置各類輔助手術(shù)設(shè)備。
3.達芬奇機器人手術(shù)的使用范圍
達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)自進入臨床應(yīng)用以來，使用范圍越來越廣，包括泌尿外科、肝膽外科、胃腸外科、胸外科、婦科等手術(shù)均可使用。
具體到泌尿外科，腹腔鏡下能進行的手術(shù)一般均可通過達芬奇機器人來完成，采用達芬奇機器人手術(shù)常見的疾病有前列腺癌，腎癌，膀胱癌，腎上腺腫瘤等。我們醫(yī)院已經(jīng)使用機器人成功進行了大部分泌尿外科疾病的手術(shù)治療，例如前列腺癌根治術(shù)，腎部分切除術(shù)，腎癌根治術(shù)，腎上腺腫瘤切除術(shù)等。
4.達芬奇機器人手術(shù)的優(yōu)點和缺點
在治療效果上，已經(jīng)有大量的研究結(jié)果顯示，達芬奇機器人手術(shù)與傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)相似，并沒有明顯的差別，只是在某些觀察參數(shù)上，例如出血量，手術(shù)時間，住院時間等，要優(yōu)于傳統(tǒng)腹腔鏡。
優(yōu)點：（1）手術(shù)精準，縫合、打結(jié)靈活。泌尿外科手術(shù)部位一般比較深，手術(shù)野狹小，達芬奇機器人主要是起到輔助醫(yī)生的支持作用，減少手部顫動，幫助微創(chuàng)外科醫(yī)生以更高的精度和更少的誤差進行手術(shù)操作。傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)最困難的是縫合、打結(jié)，達芬奇機器人器械臂靈活，縫合打結(jié)能夠比人做的更好，就連之前不會做腹腔鏡手術(shù)的醫(yī)生都可以進行操作。（2）傳統(tǒng)腹腔鏡成像為二維，而達芬奇機器人系統(tǒng)為三維成像，使手術(shù)野影像更加立體，更加清晰的手術(shù)視野，進一步提高手術(shù)操作的精確性。（3）使手術(shù)醫(yī)生在比較輕松的環(huán)境當中進行手術(shù)，減少疲勞，使手術(shù)更安全。
但是，達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)并不是盡善盡美的，它仍然存在很多弊端和缺點，主要有：（1）最大的弊端是缺少力學反饋，也就是機械臂觸碰到器官組織后，手術(shù)醫(yī)生無法感知器官組織是軟的，還是硬的，有沒有彈性也無法確定。這使得醫(yī)生剛上手時很不習慣，需要經(jīng)過大量的訓(xùn)練。（2）手術(shù)費用價格較傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)昂貴。一般是在傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)的基礎(chǔ)上加2.7-3萬元（具體省市不同，一般是自費的，醫(yī)保不報銷），主要包括開機費用以及手術(shù)過程中的耗材費用。
達芬奇機器人輔助手術(shù)會改變一些手術(shù)醫(yī)生的操作習慣，需要進行大量的專業(yè)訓(xùn)練，對手術(shù)醫(yī)生、護士、麻醉師的團隊配合提出了更高的要求，機器人不會替代手術(shù)醫(yī)生，反而使醫(yī)生所起的作用越來越重要。
