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新世界纪录!3000公里“隔空”操作机器人,为71岁老人根治膀胱癌
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新世界纪录!3000公里“隔空”操作机器人,为71岁老人根治膀胱癌

2020-09-25 17:15:17 来源:半岛都市报 点击:528

【大比特导读】医院的一处会议室,临时改成了牛海涛进行远程操控的场所。

“把膀胱拉起来,争取最后一刀切下来。还有最后一点点,好了,切下来了......”随着大屏幕中两三厘米长的超声刀机械手臂剪下最后坚定的一刹那,“躺”在遥远的贵州省安顺市西秀区人民医院的71岁男性患者整个膀胱从盆腔脱离,成功完成膀胱癌根治性切除过程,会议室中传来一阵欢呼的声音,世界上首例利用国产机器人在5G远程技术辅助下进行的膀胱癌根治性切除手术成功在青大附院展开。

实施这项手术的正是青岛大学第一临床医学院院长、青岛大学附属医院的副院长牛海涛团队。这也是继去年9月份进行了世界首例5G超远程泌尿外科动物手术后,取得的又一重大突破。而从青岛到贵州安顺,直线距离近3000公里,相当于横穿了整条“茶马古道”。

手术机器人

精心“酝酿”相隔3000公里进行术前准备 戴上3D眼镜,双手握上操作杆,利用手腕和手指的力量轻轻推动,青大附院的副院长牛海涛正在挑战一项突破世界纪录的手术。他借助5G现代远程技术,操作一个名为“妙手”的国产机器人,“隔空”为远在3000公里之外——贵州安顺市西秀区人民医院的一位71岁的膀胱癌男性患者进行彻底性的膀胱癌根治性切除手术。

膀胱癌根治性切除手术号称是泌尿外科难度最大的手术,它解剖结构复杂,涉及多个脏器,手术时间长,技术要求高,需要完整切除膀胱和前列腺,同时保留足够长双侧输尿管再进行尿流改道,重建排尿系统。而用机器人远程给3000公里外的患者“隔空”实施,难度可想而知。

为了准备24号上午的手术,牛海涛前一夜就短暂休息了几个小时,夜里3点醒来考虑手术流程。24号一大早,他就来到了青大附院崂山院区,换上绿色的手术服,进行一场极为特殊又准备多日的手术。

医院的一处会议室,临时改成了牛海涛进行远程操控的场所。技术员正在忙碌调试当天手术所需要的仪器,那是一台由“大脑”、“身子”和“手臂”组合而成的手术机器人,名字叫“妙手”。“大脑”和“身子”在青大附院会议室由牛海涛进行操作,而另一半“手臂”则被搬运至安顺市西秀区人民医院的手术室中,牛海涛“隔空”操作。“手臂”的末端是圆角的手术钳和锋利的超声刀,为开通腹腔通道,切除脏器提供帮助。

同样做足准备的还有深圳一家科技公司的工作人员。在会议室的一块大屏幕上,清晰地呈现出全球网络的攻击数据,他们要时时监控,时时调整,确保5G网络顺畅,实现对另一侧机器人“手臂”的零延迟操控。会议室还有海信计算机辅助手术系统对手术方案进行规划,三块大的显示屏幕可以时时看到西秀区人民医院手术室内的情况。

在安顺市西秀区人民医院的手术室内,71岁的膀胱癌男性患者被实施了全身麻醉,同样来自青大附院泌尿外科的医生孙立江、杨学成、骆磊早已在贵州做好准备,协助机器人实施切除术。患者腹部仅用几个1cm左右小切口,用于机器人“手臂”和各种辅助器械的伸入。按照计划,牛海涛要利用机器人独自完成对患者膀胱及前列腺的切除。

一切准备就绪,手术在上午11点正式开始。机械手臂安装完毕后,前端的手术工具直接伸进了患者的腹腔内,不到一分钟,机械手臂上连接的腹腔镜就把患者腹部的情况投射到牛海涛面前的显示屏幕上。戴上3D眼镜看,仿佛能够直接触碰到患者的器官,这也是“妙手”的一大设计亮点,独创的开放式立体图像系统,可以保证医生使用的清晰度和舒适度。

“妙手”机器人有两个操作杆,下端操作杆由中指、无名指和小指头控制,可以操作机械臂,另外一端则由拇指和食指捏住,完成夹取、切断等动作。随着手腕轻轻用力,屏幕上的手术钳和超声刀几乎同时间内移动,手术开始。

青大附院内诞生新纪录3小时完成远程切除 屏幕上呈现出患者腹腔内的脂肪组织和紧贴器官的后腹膜。牛海涛握住操作杆,在助手的辅助下,将微拉拽起的白色膜切开,一层又一层,要完全切除的膀胱和前列腺就在膜的下面。

腹腔内,患者的动脉和静脉像树杈一样纵横交错,稍有不慎就会碰到血管。牛海涛小心灵活操作,剥开一层层薄膜,先后将露出的输尿管保护好,方便下一步操作。

接下来机器“手臂”继续深入。在狭窄的内腔内,机械臂可以实现多个角度的旋转、弯折,可以自由行走,表现出独特优势。不一会,前列腺和部分膀胱展现在大屏幕上。随着一层一层的剥离和切断,患者的前列腺和膀胱也被慢慢剥离摘除。

“快了,后面的再用直角钳掏一掏,把这部分拉直,争取最后一刀将它剥离”,“还有粘连,再来一刀”。下午2点左右,随着超声刀剪下最后一丝黏住的薄膜,患者的前列腺和膀胱完全被剥离开,这场高难度的膀胱癌根治性切除手术也画上完美的句号,新的世界纪录诞生。

“虽然面临网络不稳定的风险,但整体切除过程算是非常顺利和灵便。这次的挑战难度很大, 传统的腹腔镜手术有力学反馈的,可触可感,利用远程机器人操作没有实质性反馈,简单来说是用多大力量你感触不到,这需要操作医生对手术本身非常熟悉,对机器人的操作也非常熟悉。网络虽然很快,但也会遇上延迟情况,我们提前预备了多种解决方案,遇到不同的情况可以随机处理解决。”牛海涛告诉记者。

在多天以前,提前达到安顺市西秀区人民医院的三名泌尿外科医生对患者进行了全面的检查,并用药物进行改善治疗,以适用于今天手术。“患者本身的膀胱肿瘤就很大,手术本身就复杂,10天前,他开始出现排尿困难,膀胱内大出血,我们把血块清除后,今天做了根治性切除性手术,术后,我们医院的麻醉科、重症医学科的医生会共同护理这个老人,直到他术后完全康复,给他带去真正的利处。”牛海涛说。

国产机器人“立大功”技术未来造福更多患者 今天的手术并不是牛海涛团队第一次和“妙手”合作。2019年6月16日,他就操作“妙手”,给威海的一头实验猪做了肾脏和胆囊切除手术。2019年9月7日,他操控手术机器人为3000公里外远在贵州的实验猪实施了远程精准肾脏切除、肝切除、胆囊切除等手术。而这些,都是利用妙手远程机器人操作的。

“妙手”手术机器人是一个有三条胳膊的机械仪器,和“达芬奇”一样,能完成微细血管的剥离、剪切、缝合和打结等各种手术操作。不同于“达芬奇”“一个身子带动四只手臂”的设计,“妙手”是“一只手臂两根手指”,相对于粗壮的手臂,手指更细、关节更多,弯折的角度更大,更灵活。

“妙手在机器人系统机械设计、主从控制、立体图像与系统集成等关键技术上均取得了重大突破,打破美国产品“达芬奇手术机器人”的行业垄断。与达芬奇机器人相比,妙手机器人的机械臂具有7个自由度并可实现540°末端旋转的手术器械,可以精准地复现医生的手术动作,节省手术环境空间,操作医师有更立体直观的视觉感受。”威高手术机器人公司负责人王炳强告诉记者。

“随着网络越来越发达,以及应用到各医疗领域中机器人越来越小型化,智能化,未来,这种技术说不定可以支持医生在家就可执医,随时随地都能救治需要手术的患者,那样就太便捷了。”牛海涛说。

 

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