作者: 李致樵醫師
從古自今,外科手術一直是治療人類疾病不可缺乏的重要技術。從傳統的開腹手術到傳統的腹腔鏡微創手術,目前皆已發展得相當成熟。然而隨著機械工藝、影像科技、網路系統的快速進步,時至今日,外科手術已經產生了重大的革命與進展。
達文西機械手臂輔助手術在2000年誕生,顛覆了外科手術的視野,讓某些疾病的手術技巧突飛猛進。20年來外科醫師經由機械手臂的輔助下不斷的精進手術技巧,明顯的提升了某些複雜手術的成功率也降低了副作用。這篇文章將跟大家介紹這個劃時代的遠程手術技術---達文西機械手臂,還有它在泌尿科的手術應用。
1.什麼是達文西機械手臂?
達文西機械手臂就是在傳統的腹腔鏡微創手術技巧上結合了下面三個技術來完美提升手術效能: 遠端遙控、虛擬實境與機械工藝。
手術醫師可以不在病人身邊,而是坐在專屬的操控台上,使用3D虛擬實境技術遠端透過深入病人腹腔內的鏡頭觀看,並用手指遠端遙控進入人體的多關節機器人手臂來替病人進行手術。這一連串的技術融合,配合手術醫師原本的腹腔鏡手術技術,大大的增強了手術的技巧與靈活度,讓很多原本很困難的腹腔鏡手術,變得更精準、簡單而且快速。
達文西機械手臂的原廠公司 (直覺手術公司 Intuitive Surgical) 在2000年7月獲得了美國FDA的應用許可。2001年美國FDA准許達文西機械手臂應用在攝護腺全切除手術與胸腔手術。從此開啟了泌尿科、胸腔科甚至很多外科的里程碑。
時至今日,達文西系統已發展到第四代機器人,總共超過6000台達文西機械手臂系統分佈在全球67個國家,至今進行了超過850萬例手術,超過2萬4千篇相關論文發表。全台灣目前已有裝機24台達文西機械手臂系統,分佈在各地醫院。
2. 達文西機械手臂有哪些優點?
達文西機械手臂系統擁有四條機械手臂,醫師坐在操控台上用雙手輪流操控四條手臂深入人體進行切割、縫合、電燒及止血。它擁有傳統腹腔鏡微創手術的好處,常見的副作用也與傳統腹腔鏡微創手術差不多,但透過精湛的遠程機械與影像系統,達文西手術又多了以下幾個優點:
(1) 機械手臂有仿真人手腕的靈活度: 醫師可以隨意交換操控四隻手臂,每條機械手臂上有超過四個關節,提供多面相360旋轉角度,可以任意的深入狹窄的空間進行複雜的縫合手術,直接提升手術成功率、減少出血、提高手術速度且減少麻醉時間。
(2) 提高手術穩定度: 醫師在進行特別精細的手術,如縫合、綁小血管或分撥細小組織時,手難免會顫抖。機械手臂很穩定,完全不會抖動,可以增加手術的安全性。
(3) 具備3D立體超高解析度影像: 運用虛擬實境技術,讓手術醫師透果3D鏡頭身歷其境進行腹腔內手術,提高器官遠近判別度,能幫助醫師精準的定位。
(4) 讓原本困難的術式也能進行微創手術: 機械手臂讓醫師能夠用腹腔鏡技巧完成各種困難手術,病人傷口小,失血少,疼痛感減少且恢復快。
(5) 減少手術醫師疲憊感: 傳統腹腔鏡手術醫師必須長時間站立在病人旁,手持器械直接深入體內進行手術,容易造成醫師疲憊且姿勢性傷害。機械手臂讓手術醫師能坐著用手指簡單操控,達成更多角度的彎曲,減少疲憊感進而增加手術速度與減少失誤。
3. 達文西機械手臂有哪些缺點?
其實目前全世界有好幾種機械手臂系統,不是只有達文西。但達文西機械手臂目前市佔率最高且使用人數最多,遠遠超過其它類似的系統,有點壟斷的意味。然而達文西系統還是有幾個缺點:
(1) 機械手臂缺乏回饋感: 醫師因為是透過機械手臂來開刀,並不是親自拿器械觸碰人體組織,所以手術中真實的力道回饋感無法精準地傳到醫師的手上。此時需要靠醫師的眼力與經驗來避免因施力不對而造成的組織傷害。
(2) 達文西系統售價昂貴: 因為整個機器系統成本高,所以轉嫁到病人身上價格不便宜。
(3) 對於很多手術經濟效益不高: 有很多外科手術空間較大且不需要大量縫合技巧,所
以使用達文西系統的經濟效益不高。
4. 達文西機械手臂可以應用在哪些手術?
全世界第一個受到美國FDA許可使用機械手臂進行的手術就是泌尿科的攝護腺全切除手術。一直到現在,機械手臂系統應用最多的地方還是在泌尿科。達文西系統對於以下泌尿科的兩種手術有極大的優勢,好處已經過反覆的證實且普及。
(1)攝護腺全切除手術(Radical Prostatectomy): 對於攝護腺癌,一般可考慮做根除性的攝護腺全切除手術。攝護腺這個器官本身位在人體狹窄的骨盆腔最深處,當攝護腺切掉後需要把遠端尿道與膀胱開口互相縫合起來,術後才可以正常排尿。
而在狹窄的空間裡縫合就是一間非常困難且複雜的技術。傳統腹腔鏡手術能縫6針就很了不起了,機械手臂的輔助則可以細膩的縫合到12針以上,且減少附近括約肌的傷害,大大的增加接合的成功率,減少術後尿失禁的比例,這也是這個手術最重要的地方。
(2)部分腎臟切除手術(Partial Nephrectomy): 對於腎細胞癌,只切除腫瘤保留正常腎臟組織是目前的主流。然而部分腎臟切除後,腎臟斷面容易大量出血,在微創手術中就需要高超且快速的縫合技巧,在腎臟缺血壞死前把腎臟的缺口縫起來。
傳統的腹腔鏡手術就會遇到極大的瓶頸,很難處理。機械手臂不只縫合細膩且速度快,操作隨心所欲,可以在短時間內縫合止血,降低出血量且保留更多的腎臟功能。
5. 達文西是否有健保給付?
由於達文西機械手臂系統造價昂貴且目前具有壟斷地位,所以成本很高,全球除了少數幾個國家 (如日本) 有國家健保給付外,大部分都需要病人自費。
在台灣,健保目前只有部分給付兩種手術,就是上面提到的攝護腺全切除手術及部分腎臟切除手術,病人仍須負擔絕大部分費用。不管哪一科的手術,開一次達文西手術的自費價格約落在18~30萬台幣不等。
機械手臂的發明是近代外科手術的一大里程碑,讓某些複雜的手術品質大躍進。此時此刻,遠程機器人手術、遠距醫療、5g網絡及人工智能AI都已經在加速蓬勃發展,機械手臂也在不斷的進化當中,未來所有科幻電影裡面的場景跟技術都有可能在現實中發生。藉由科技的輔助,外科醫師更有能力來用手術治療各種困難的疾病。我相信不久的將來,醫療會呈現完全不同的風貌。