微创外科

微创外科的新进展TheProgressofMinimallyInvasiveSurgery21世纪外科发展方向和灵魂生物工程(干细胞技术、治疗性克隆技术、肿瘤生物靶向治疗、基因工程技术、转基因技术和蛋白质工程技术等等）微创外科!!!微创外科的概念通过微小创伤和入路，将特殊器械、物理能量或化学药剂送入人体内部，完成对体内病变、畸形、创伤的灭活、切除、修复或重建等外科手术操作，从而达到治疗目的的医学分支。微创概念的形成是因为整个医学模式的进步，是在“整体”治疗观带动下产生的。微创手术更注重病人的心理、社会、生理（疼痛）、精神风貌、生活质量的改善与康复，最大程度体贴病人，减轻病人的痛苦。微创外科的概念微创外科的概念微创外科打破传统的分科界限，涉及普外、胸外、骨科、神经外科、肿瘤、妇科、泌尿外科、血管外科、耳鼻喉科、放射介入、超声介入等各个领域。微创外科腔镜外科导管外科(介入治疗)物理化学微创外科腹腔镜外科Laparoscopicsurgery•腹腔镜外科：用腹腔镜及其设备、器械，进行腹腔脏器检查和手术治疗的学科。一、腹腔镜外科的发展历史1901年德国的Kelling用膀胱镜观察狗腹腔1910年瑞典的Jacobaeus用腹腔镜观察人腹腔1928年德国的Kalk用腹腔镜作肝穿刺活检1938年匈牙利的Veress发明弹簧安全气腹针•1963年德国的Semm设计气腹机、冷光源及许多腹腔镜器械，施行大量妇科腹腔镜手术Semm•1987年法国的Mouret腹腔镜下切除胆囊PhilipeMouret腹腔镜发展史的一个重要里程碑!!!80年代计算机处理电子显像系统•1990年6月香港中文大学外科系威尔斯亲王医院首次开展腹腔镜胆囊切除成功。•1991年2月，云南曲靖医院荀祖武开展了我国大陆首例腹腔镜胆囊切除并取得成功。•20世纪90年代初开始了以LC为主的病变脏器的切除；•90年代中后期开展了消化道良性病变的切除与功能修复；•90年代末及21世纪初开始进入了肿瘤微创外科时代。我国的腹腔镜外科的发展,经历了3个阶段：二、腹腔镜外科的器械、设备基本知识和原理及应用范围腹腔镜外科手术，手术者是通过腹腔镜摄像并显示在监视器上，用特制加长器械，进行手术操做。(一)腹腔镜图像显示与存储系统1、腹腔镜：直径10mm，镜面视角0度和30度。微型直径2mm2、摄像头、内镜信号转换器：腹腔镜接摄像头，图像通过转换器将信号输送到显示器•3、显示器：模拟显示器，图像水平解析度800线以上•4、冷光源：通过光导纤维与腹腔镜相连照亮手术野，灯泡有氙、卤素、氩、弧光灯等，250W以上•5、录像机与图像存储系统•(二)、CO2气腹系统：为手术提供空间和视野。由气腹机、CO2钢瓶、气腹针组成。•(三)、手术设备与器械：高频电凝、冲洗吸引器、超声刀等。分离钳、电钩、套管针、施夹器、切割缝合器腹腔镜手术过程分为四个步骤制造人工气腹脐上(下)缘，气腹针刺入腹腔，启动气腹机，腹腔内注入二氧化碳气体，形成人工气腹。目的是将腹壁和腹内脏器分开，从而暴露出手术操作空间建立手术通道根据手术需要做2～4个5～10mm手术切口，置入鞘管(Trocar)。目的是提供手术操作通道，便于手术器械的深入和操作。连接光学系统将腹腔镜与冷光源、电视摄像系统、录像系统、打印系统连接，经鞘管插入腹腔。通过光学数字转换系统，将腹腔内脏显示在电视屏幕上。进行手术根据光学数字转换系统反映在屏幕上的图像，经鞘管插入特殊的腹腔镜手术器械进行手术。三、腹腔镜外科诊疗范围•普外科、妇科、泌尿外科、胸外科等领域。•非气腹腹腔镜手术、手助腹腔镜下手术、腹腔镜扶助下开腹手术等手术，扩大了腹腔镜应用范围1、腹腔镜胆囊切除术laparoscopiccholecystectomyLC•适应证•胆囊结石•胆囊隆起性病变•急性胆囊炎•继发性胆总管结石•禁忌证•胆囊坏疽、穿孔•胆囊癌•原发性胆总管结石2、腹腔镜阑尾切除术3、腹腔镜脾切除术4、腹腔镜疝修补术手术方法：经腹腹膜前法完全腹膜外法腹腔内网片贴置法5、腹腔镜胃癌根治术6、腹腔镜胃底折叠术7、腹腔镜附件切除术8、腹腔镜子宫肌瘤剔除术腹腔镜技术在我国经过10余年的发展取得了辉煌的成就，手术范围已从单纯的胆囊切除发展到几乎所有的腹腔手术。腹腔镜外科与传统外科的区别及特点区别•入路方法•CO2气腹•组织损伤程度微小组织损伤的减少•无“开腹术”，腹壁损伤微小•避免手、金属牵引器、纱布堵塞的较大损伤•心脏、肺部功能障碍显著减少•胃肠功能恢复早：5.5ｈ对46.5h腹腔镜外科特点•需借助特制设备•通过显示器的二维图像手术•通过加长的器械进行操做•手术相对局限，不能涵盖所有开腹手术•对术者要求高，须有扎实的开腹手术经验•创伤小、恢复快、美观、患者易接受腹腔镜外科与传统外科共同点•腹腔镜外科是一种手术方式，两者对疾病的认识是一致的。•同样切除、修复、矫正病变器官和组织。两者疗效相同。•传统外科是腹腔镜外科的基础，两者遵循的手术原则、解剖过程是相同的。腹腔镜的特殊并发症•穿刺部位出血、疝、感染•热损伤，套管针、气腹针损伤•气腹有关的并发症：肾衰、高碳酸血症、静脉血栓、皮下气肿•二维视野、视野局限、腹腔“盲点”•不能用手接触脏器微创外科微小危险技术培训•开腹手术的基础、经验•腹腔镜操作培训•腹腔镜手术中担任助手•在有经验的腹腔镜医师指导下完成手术•独立手术腹腔镜技术展望信息科学生命科学材料科学医学工程学微创化(经自然腔道)功能化(3D视野)智能化(机器人)数字化(更精准)•微创外科代表了以人为本的人文主义文化，是“生物-社会-心理”医学模式的一种具体体现。它安全、有效、损伤小，病情恢复快，能满足广大病人的需要和利益，因而将越来越受到重视，成为病人的首选治疗措施。机器人与外科微创化时代手术机器人的定义•手术机器人，是一种自动的、位置可控的、具有可编程能力的多功能机械手。在人的控制下，机械手借助计算机，施行外科手术、靶点定位、药物注入、损毁病灶等任务手术机器人的发展简史AESOP手术机器人•1994年，FDA首次批准ComputerMotion公司的AESOP1000手术机器人进行手术。•1996年，AESOP2000手术机器人加入声控装置。•AESOP3000手术机器人的活动度增大。•到1999年底，已完成AESOP手术80000例。ZEUS机器人•2000年初，ComputerMotion公司发展出了ZEUS机器人Davinci手术机器人•2000年6月德国法兰克福大学医院秘尿外科医生利用Davinci手术机器人完成世界上首例内窥镜下前列腺切除根治术•2001年6月，FDA批准Intuitivesurgical公司的Davinci手术机器人用于腹腔镜的前列腺切除术（前列腺根除术）手术机器人应用现状•美国仅去年一年，机器人就成功完成了从各种外科手术2万例。其中前列腺切除（前列腺癌根治）8000余例，占所有前列腺切除的10％左右。•目前，全世界已经有超过240台达芬奇手术机器人投入使用。手术机器人国内应用现状•2003年1月，深圳市罗湖区医院完成AESOP手术机器人辅助小儿腹外疝修补术。2004年4月，深圳市人民医院借助Zeus手术机器人，完成中国内地第一台机器人胆囊切除术。Davinci手术机器人的构成•控制台：3D成像系统，影像控制脚踏，机械手操作杆；•机械臂平台：控制机械臂；•成像系统：将摄像头信号转化为图像信号•显示器Davinci机器人Davinci机器人的控制台Davinci机器人的控制杆Davinci机器人的机械臂平台Davinci机器人的摄像机械臂Davinci机器人的3D摄像头Davinci机器人的不同机械手Davinci机器人机械手的“内腕”•Davinci机器人的“内腕”为IntuitiveSurgical的专利技术，它保证了机械手的7自由度，使其灵活度达到或超过了人手的活动度。医生操作Davinci机器人Davinci机器人手术示意图机器人手术相对腹腔镜的优点•操作者坐着完成手术，不易疲乏，可以更轻松的完成长时间高难度手术。•避免了因为长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。•通过软件滤除了人手的震颤，减少粗糙操作造成的损伤。•避免了人类心情、情感因素对手术的影响。•三维成像系统，从而使手术变得容易，缩短学习曲线。机器人手术相对腹腔镜的优点•内腕系统，灵活度接近并在某些方面超过人手，可以完成腹腔镜所不能完成的动作，甚至可以完成人手所不能到达的生理曲度。•可以连续完成精密动作而不会产生失误。•可以完成人类无法完成的超精密动作。•手术时间缩短，术后感染几率小。0.1%机器人手术相对腹腔镜的优点•结合影像学三维重建技术，可以对复杂手术在术前进行模拟手术，保证手术的成功率。•可以通过软件预设定手术区域，预防手术误损伤。•可以通过记忆，准确返回上次操作区域和手术位置。•可以通过Internet，实现远程手术。具有很强的军事意义。手术机器人的不足之处•没有触觉，无法分辨组织的韧度，触摸血管搏动。•没有温热觉，无法分辨不同体内组织间的温度差异。•对大的动作有“力反馈（forcefeedback）”作用，但对精细动作却不起作用。•需要助手更换机械臂。•控制台与机械臂之间的无线通讯易受到干扰。手术机器人的改进方向•加入精细动作的动力回馈，并可通过软件设置和对张力数据的计算机分析，为医生提供手术提示和报警。•可以在机械手上整合影像学系统，如CT、B超，从而帮助医生在不定形手术中判断组织、血管，决定手术方式。•可以在软件中加入图像分析功能，帮助医生判读内镜下解剖结构，加快手术进程。•机械臂自动更换。•整个系统小型化，价格低廉化。手术机器人展望•ComputerMotionmaybeopeninganerainwhichoperatingwithanythinglessthanmachineprecisionwillbeconsideredbothancientandbarbaric.（ComputerMotion公司主页）•随着经济发展和社会进步，我们可以期待，有一天，机器人辅助内镜手术可能会取代人工内镜手术，成为外科微创治疗的最佳选择。微创外科已经进入机器人时代。经自然腔道内镜手术(naturalorificetrans-luminalendoscopicsurgery,NOTES)•NOTES指经自然腔道(胃、直肠或阴道)置入软性内镜，通过自然腔道的切口进入腹腔进行手术•法国斯特拉斯堡大学医院Marescaux小组于2007年4月2日完成了世界首例临床腹部无瘢痕的经阴道内镜胆囊切除术•2007年7月,Gettman等报道了首例经膀胱进行的自然腔道手术•2008年2月,Zor2ron等报道了双通道结肠镜经阴道行胆囊切除术世界首例经阴道腹腔镜胆囊切除术•NOTES手术在腹壁不留下手术瘢痕，可以取得令人满意的美容或心理微创效果。术后无明显疼痛，住院时间缩短，可以较快恢复正常工作。•目前NOTES仍处于试验阶段，进入临床应用还要有个过程。其存在的主要问题是技术难度较大，器械、设备需要改进，以及器械经“自然腔道”进入腹腔可能带来的污染和“自然腔道”切口的妥善封闭等。