達芬奇手術(shù)機器人是一種主從式控制的腔鏡微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)，專為外科醫(yī)生執(zhí)行腹腔鏡、胸腔鏡等微創(chuàng)手術(shù)而設(shè)計，專業(yè)的產(chǎn)品名稱為內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)。到目前為止，在我國上市的僅有美國直覺外科公司的內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)。
? ? 四代手術(shù)機器人
? ? 1997年7月，美國直覺外科公司的第一代內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)IS1000（商品名da Vinci）通過510（k）上市前通告，在美國上市。
? ? 2005年4月，IS2000（商品名da Vinci S）通過510（k）上市前通告，在美國上市。相比IS1000，IS2000針對患者手術(shù)平臺和影像處理平臺進行了更改，同時醫(yī)生控制臺和手術(shù)器械也有微小的變化。
? ? 2009年2月，IS3000（商品名da Vinci Si）通過510（k）上市前通告，在美國上市。IS3000提供了更加智能的用戶界面，并改善了使用方法。
? ? 2014年3月，IS4000（商品名da Vinci Xi）通過510（k）上市前通告，在美國上市。IS4000更新了機械臂的設(shè)計、器械的連接等。
? ? 我國于2008年7月批準了美國直覺外科公司內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)，商品名為達芬奇，型號為IS2000；2011年8月，IS3000獲準注冊；2018年12月，IS4000獲準注冊。
? ? 三大組成部分
? ? 內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)標準配置包括醫(yī)生控制臺、患者手術(shù)平臺和影像處理平臺，與內(nèi)窺鏡、手術(shù)器械等配套使用。
? ? 醫(yī)生控制臺
? ? 外科醫(yī)生坐在醫(yī)生控制臺，通過使用手動控制器（主控制器）和一組腳踏板來控制手術(shù)器械和內(nèi)窺鏡的所有運動。外科醫(yī)生在3D觀察器上通過內(nèi)窺鏡觀察患者解剖和手術(shù)器械的視圖及其他用戶界面信息。一個醫(yī)生控制臺可以同時控制兩個手術(shù)機械臂，還可以通過腳踏開關(guān)來切換控制鏡頭臂以及第三個手術(shù)機械臂。配置了兩個醫(yī)生控制臺的系統(tǒng)，則可實現(xiàn)兩個醫(yī)生同時操作4個機械臂。
? ? 醫(yī)生控制臺最主要的控制部件為手動控制器。手動控制器用以捕捉外科醫(yī)生的手部或者手臂動作。例如手動控制器平移6厘米，終端器械移動的距離為2厘米，該比例可根據(jù)實際手術(shù)情況進行調(diào)節(jié)
? ? 患者手術(shù)平臺
? ? 患者手術(shù)平臺位于手術(shù)床旁，包含4個機械臂。內(nèi)窺鏡可連接到任一機械臂上，用于提供患者解剖結(jié)構(gòu)的3D視圖。手術(shù)精細操作則由醫(yī)生通過醫(yī)生控制臺進行控制。
? ? 1.激光定位
? ? 患者手術(shù)平臺具有激光指示燈，為用戶提供定位信息。手術(shù)前首先進行水平定位和手術(shù)定位，使手術(shù)平臺和機械臂處于合適的手術(shù)位置。
? ? 2.吊桿
? ? 吊桿是可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)，可以將機械臂移動到適合執(zhí)行手術(shù)的位置。
? ? 3.支柱
? ? 可向上或向下移動吊桿以調(diào)整系統(tǒng)的高度。
? ? 4.機械臂
? ? 4個機械臂的作用是實現(xiàn)握持并移動或操控內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械。機械臂通過器械中5個對應(yīng)的轉(zhuǎn)輪對器械進行控制。每個轉(zhuǎn)輪負責控制不同的器械動作，比如有的控制繞軸線自轉(zhuǎn)，有的控制開合等。
? ? 影像處理平臺
? ? 影像處理平臺包括系統(tǒng)核心設(shè)備、內(nèi)窺鏡控制器和視頻處理器，還具有觸摸屏以觀看內(nèi)窺鏡圖像并調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置。內(nèi)窺鏡控制器為內(nèi)窺鏡提供控制和照明，影像處理器從內(nèi)窺鏡控制器獲取左右視頻輸入信號，并將處理后的圖像輸出提供給系統(tǒng)核心。系統(tǒng)核心設(shè)備功能包括：與醫(yī)生控制臺及患者手術(shù)平臺進行通信，將來自各種源（例如影像處理器、外部輸入）的視頻信號分發(fā)到各種終端（例如觸摸屏、外部輸出）；與第三方高頻發(fā)生器通信，從醫(yī)生控制臺腳踏板啟用電能量實現(xiàn)電凝、電灼、電切等切割、分離、止血等操作。
? ? IS4000內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)的運動信號流程為：通過醫(yī)生控制臺中的手動控制器捕捉醫(yī)生的手部和手臂動作并轉(zhuǎn)換為控制信號；通過影像處理平臺將控制信號傳遞到患者手術(shù)平臺的機械臂，機械臂將接收到的控制信號轉(zhuǎn)換成手術(shù)器械或者臂的運動。
? ? 視覺信號流程為通過內(nèi)窺鏡采集經(jīng)影像處理平臺傳入醫(yī)生控制臺。
? ? 臨床應(yīng)用優(yōu)勢強
? ? 截至2018年9月30日，全球已安裝達芬奇手術(shù)機器人4814臺，其中美國3110臺，歐洲821臺，亞洲629臺。截至2019年2月底，我國內(nèi)地及香港地區(qū)已安裝達芬奇手術(shù)機器人88臺，其中內(nèi)地78臺。
? ? 臨床適用范圍
? ? 目前全球已開展的手術(shù)種類包括以下幾類：1.泌尿外科
? ? 泌尿外科開展的手術(shù)包括前列腺切除術(shù)、腎盂成形術(shù)、腎移植術(shù)、腎（部分）切除術(shù)、輸尿管切除/成形術(shù)、輸精管吻合術(shù)、盆腔淋巴結(jié)切除術(shù)、腎囊腫手術(shù)等。
? ? 2.普外科
? ? 胃腸外科開展的手術(shù)包括結(jié)腸/半結(jié)腸切除術(shù)、直腸低位前切除術(shù)、胃分流術(shù)、胃部分切除術(shù)、胃束帶術(shù)、胃底折疊術(shù)、減肥手術(shù)等。
? ? 肝膽外科開展的手術(shù)包括肝移植、肝葉切除術(shù)、膽囊/胰/脾臟切除術(shù)等。
? ? 甲狀腺外科開展的手術(shù)包括經(jīng)腋/胸/口入路甲狀腺切除術(shù)等。
? ? 3.胸外科
? ? 胸外科開展的手術(shù)包括肺葉切除術(shù)、胸腺切除術(shù)、食管癌根治術(shù)、HELLER肌切開術(shù)、食管裂孔疝修補術(shù)、膈疝修補術(shù)、食管支氣管瘺修補術(shù)等。
? ? 4.婦科
? ? 婦科開展的手術(shù)包括子宮、卵巢/輸卵管切除術(shù)、婦科惡性腫瘤手術(shù)、皮樣囊腫/卵巢囊腫切除術(shù)、子宮肌瘤切除術(shù)、輸卵管結(jié)扎再通、陰道脫垂修復等。
? ? 5.心臟外科
? ? 心臟外科開展的手術(shù)包括冠狀動脈旁路移植術(shù)、全腔內(nèi)心臟搭橋手術(shù)、心臟不停跳取乳內(nèi)動脈、二尖瓣修復（置換）術(shù)、三尖瓣修復（置換）術(shù)等。
? ? 除上述學科外，達芬奇手術(shù)機器人亦有用于耳鼻喉外科治療舌根腫瘤、咽喉部腫瘤等，或用于小兒外科治療先天性泌尿系統(tǒng)畸形等疾病。
? ? 技術(shù)優(yōu)勢及不足
? ? 內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)可提供清晰放大的3D視野，有助于提高手術(shù)質(zhì)量和保障患者安全。
? ? 內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)操作臂較人手小，具有7個自由度且可轉(zhuǎn)腕的手術(shù)器械，可過濾直接操作時的手部顫動，在狹窄腔體內(nèi)的操作更加靈活、精準，操控范圍大，改進了腔鏡下的縫合技術(shù)。
? ? 操作者可以坐著完成手術(shù)，不易疲勞，使完成時間長、高難度的復雜手術(shù)更加輕松?？晒?jié)省傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)或開腹手術(shù)因暴露視野需要的2～3名助手。
? ? 當然，內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)也有不足之處：一是雖然內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)存在開機時自檢程序，可排除絕大多數(shù)故障，但手術(shù)中出現(xiàn)機械故障的概率仍大于傳統(tǒng)腔鏡手術(shù)，導致手術(shù)無法繼續(xù)，需要轉(zhuǎn)換為其他手術(shù)方式，這可能增加手術(shù)風險并延長手術(shù)時間；二是目前的內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)沒有裝配觸覺反饋系統(tǒng)，即沒有外科醫(yī)生操作的“手感”，醫(yī)生要靠視覺來彌補觸覺缺失，并需要一定的學習曲線以掌握操作技巧；三是內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)雖然精確，但手術(shù)前的準備（包括麻醉時間）及手術(shù)中更換器械等操作耗時較長，總體手術(shù)時間長；四是目前內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)的購置費和維修費用較高，手術(shù)成本更高；五是手術(shù)室需要一定面積擺放內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)，并提供一定空間供手術(shù)時系統(tǒng)擺位，所以面積太小的手術(shù)室不方便配置內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)；六是內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)機械手臂替代醫(yī)生手臂會增加患者的緊張感。
? ? 臨床手術(shù)效果
? ? 基于內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)的適用范圍及技術(shù)特點，傳統(tǒng)方式可以進行的手術(shù)內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)都能完成，國內(nèi)的臨床使用結(jié)果主要分為以下兩種。
? ? 1.與傳統(tǒng)手術(shù)效果基本相當
? ? 國內(nèi)應(yīng)用內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)進行手術(shù)比較多的科室包括普外科、泌尿外科、婦科、心臟外科等，臨床使用數(shù)據(jù)相對較多，但多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)手術(shù)效果與腹腔鏡手術(shù)無太大差別。
? ? 2.比傳統(tǒng)手術(shù)方式有優(yōu)勢
? ? 臨床手術(shù)中涉及解剖結(jié)構(gòu)辨識難度較大或需要精準分離時，內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)則有明顯優(yōu)勢，例如前列腺癌根治術(shù)。
? ? 綜上所述，內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢在于：失血量少、術(shù)后恢復快、愈合好；術(shù)中組織創(chuàng)傷和炎癥反應(yīng)少、術(shù)后粘連少、利于術(shù)后快速恢復；術(shù)后疼痛輕、止痛藥用量少、住院時間縮短；術(shù)中更加精準分離和切除組織，利于保護具有重要功能的結(jié)構(gòu)；創(chuàng)傷小、切口美觀、臨床滿意度高等。但同時也由于存在上述不足之處，制約著其臨床應(yīng)用的拓展。另外，我國開展的機器人手術(shù)相對有限，數(shù)據(jù)資料不足，手術(shù)效果的評估也存在與國際不一致的情況。專業(yè)人士普遍認為，隨著技術(shù)的改進、經(jīng)驗的積累及價格降低，機器人手術(shù)會是不可阻擋的趨勢。