解密机器人手术：一年完成近两万例，医生退出手术台？| 鹅立方
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=k0319uunysh&width=500&height=375&auto=0▲达芬奇手术机器人缝葡萄皮，来源：腾讯视频
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这是解放军总医院肝胆外二科的第1000台机器人手术。自达芬奇手术机器人入华十年来，已完成手术4万例，而随着人工智能前所未有的汹涌态势，这个数字还在急剧攀升中——然而，把生命交给机器是否安全？机器人是否会取代医生？鹅立方为你解答。
撰文 | 邹碧颖
2017年2月9日，17岁男孩小明（化名）正躺在中国人民解放军总医院的手术台上接受胰腺中段切除手术。
通常，胰腺中段切除手术需要4个医生围在病人床前，相互配合才能完成，但是小明身边却只有一台像章鱼样的白色机器人和一个医生助手。机器人拿着手术器械把胃结肠肠系膜打开，小心翼翼地避开动脉血管，探查着肿瘤的存在。
事实上，并非是这个长得像章鱼的“达芬奇手术机器人”在做手术，解放军总医院肝胆外二科主任医师刘荣正在一旁操控着它。这是他带领的团队自2011年11月15日以来完成的第1000例达芬奇机器人手术。
1985年，机器人第一次被应用于手术。普华永道与国海证券的研究报告指出，在医护人员资源有限的背景下，随着人口老龄化问题日益严峻、高质量医疗需求不断增长以及人工智能的快速发展，机器人辅助手术将成为主流趋势。
垄断手术机器人市场的达芬奇机器人数据显示，2016年，大陆累计完成机器人手术17979例，每台每周平均完成5.9例手术。十年来，达芬奇机器人在中国医疗领域的应用主要集中于泌尿外科（40%）、普外科（32%）、胸外科（12%）以及妇产科（11%）。目前，达芬奇机器人大陆总共装机量已达62台，累计完成手术42422例。
机器人手术数量迅速提升，加上之前李世石对战AlphaGo给人们带来的冲击，人工智能似乎正成为无所不能的人力替代者。那么，在关乎人命的手术台上，机器人是否真的能够逐渐完全取代医生？为此，鹅立方专访了刘荣团队。
机器人手术进行时
小明的胰腺的中段存在3公分左右的良性肿瘤。保留胰腺头部，切除剩下的部位是最简单的手术方案，但却容易引起糖尿病等并发症。而使用达芬奇机器人手术能增加手术精确度，降低手术风险，帮助医生只切除胰腺的中段，为病人保住胰腺尾部器官。
达芬奇手术机器人又称“内窥镜手术器械控制系统”，主要由三维成像系统、床旁机械臂系统和外科医生控制台三部分构成，控制台可操控机械臂进行运转。
▲达芬奇手术机器人的三个组成部分，图片来自Intuitive Surgical公司官网
4条白色的机械臂曲曲折折有150公分左右长，上面的数个关节上下左右自由移动。一条机械臂前端衔接着有两个镜头的腹腔镜，生成患者体内的器官图像，供医生观察使用，其余三条机械臂分别握刀、拿钩、抓钳、弄剪，完成着切割、缝合、钳夹等动作。
▲达芬奇手术机器人的机械臂在运动，视频由301医院提供
主刀医生刘荣坐在离手术台3米远的操作台前，通过双眼的显示器，他能看到放大10倍的病人腹腔内的图像，这些图像即使不佩戴专门的3D眼镜，也能呈现高分辨率的3D立体图像。
刘荣的胳膊放在操作台台面上，这里有左右两个操作杆，控制着机械臂的位移与运动。操作台下方最左边的单个踏板负责镜头的转换与对焦，右边的两副踏板控制缝合、电刀、超声刀的开关，每副踏板分黄、蓝两只，控制不同的档位，例如电刀的快、慢、凝、切。助手医生将机械臂前端的器械从针持换成电刀，成像系统显示病人的器官上冒出烟来，那是刘荣踩下了踏板。
从2006年解放军总医院301医院首次在国内引进达芬奇手术机器人以来，截止2016年已经完成6749例机器人手术，数量位居全国第一。
达芬奇手术机器人由美国公司Intuitive Surgical设计生产，主攻微创手术领域。该公司官网资料显示，“达芬奇”的名称源自15世纪文艺复兴巨匠达芬奇——他对人体解剖甚有造诣，出于对力学与自动化的研究兴趣，曾在1495年左右设计出第一个机器人。
据相关报道，1999 年，Intuitive Surgical研制出第一代达芬奇机器人，2000 年通过 FDA 审批开始生产销售，很快便取代“伊索”和“宙斯”机器人，占据了近乎独霸市场的地位。
2005年的第二代达芬奇机器人改善了其机械臂的活动范围，允许医生在不离开控制台的情况下进行多图观察。2009年的第三代达芬奇机器人增加了双控制台、模拟控制器、术中荧光显影技术等功能。最新的第四代达芬奇Xi系统在2014年推出，机械臂的通用性、灵活度、精准度、摄像系统的成像清晰度等方面有了质的提高。
病人轻松，医生也轻松
Intuitive Surgical公司宣称，达芬奇手术机器人可以小化手术切口，有效减少病人的出血量，降低并发症发病几率，缩短住院时间，使病人早日痊愈。
2016年，301医院肝胆外二科有一半以上的病人接受了机器人手术。刘荣说，接受机器人手术的病人最多一周占到全科病区的80%以上。
▲中国大陆达芬奇机器人手术的数量不断上升，图片来自网络
接受了机器人胰尾肿瘤切除手术的李女士第二天就把管子拔了下床活动了，她说，“没什么特别感受，睡了一觉就出来了，我应该第四天就可以出院了。”李女士表示，考虑到微创的好处，机器人手术的成本可以接受。
通过机器人手术，病人第二天就能下地活动，只需七八天就能出院，而传统的开腹手术需要5、6天左右后才能拔掉肚子上的各种管子、半个月后才能出院。尽管机器人手术费用一般要贵1-2万，但病人的用药费用、住院费用得到节约，医院的平均住院日也从14天降到9天，病床周转率得以提升。
解放军总医院肝胆外二科为患者提供三种手术选择：传统开腹手术、腹腔镜手术、机器人手术。刘荣介绍道，10年前他第一次用腹腔镜做胰十二指肠切除手术的时候花了11个小时——这种手术涉及的手术步骤繁多，切除程序复杂，牵涉胃、胰十二指肠、胆囊、胆管等多个器官，“医生累趴下了，病人也扛不住”。
刘荣说，机器人手术不仅能节省医生精力，而且更符合操作习惯。腹腔镜的视野是反的，想往右进行操作，医生必须往左动，而机器人的控制与人的操作惯性是一致的。
11年开始，刘荣开始使用机器人进行胰十二指肠切除手术，手术时长立马减至5-6小时。而今，通过对手术方案的改善精进，他已经能在保证手术质量的前提下将手术时长降至3小时。从以前一天只能做一台胰十二指肠切除手术，现在一天就能做三台，从15年8月到现在，刘荣已经完成了222台机器人胰十二指肠切除手术。
▲传统开腹手术、腹腔镜手术与机器人手术的手术时长对比
当然，也并非所有的患者都适合机器人手术。在确定手术方式前，医生会评估每位患者的情况。患者刘先生一家从福建慕名而来，希望做301医院的机器人胰十二指肠切除手术，但医生告诉他们开腹更为合适。机器人只能在患者身上打开手指头般大小的切口，遇到大一点的肿瘤往往难以取出，还是要靠人手操作。
刘荣团队的跟踪对比二十多例机器人与腹腔镜胰十二指肠切除术发现，相比于腹腔镜，机器人在手术时间、术后住院日、手术出血方面有优势，但在并发症发生率、死亡率、R0切除率和淋巴结清扫数量方面没有明显差异，而长期效果对比还有待观察。
审慎，再审慎
不是所有医生都可以做机器人手术。
301医院肝胆外二科共有7名医生有手术资质，他们无一例外都是拥有5—10年以上外科手术经验的资深大夫。
▲解放军总医院肝胆外二科的医护人员在达芬奇机器人手术室，图片由301医院提供
为了保证手术安全，达芬奇手术机器人的厂家要求医生在用机器人进行手术之前，必须完成网络在线课程的学习，并去往指定的培训中心接受机器人手术培训。目前，机器人手术的亚洲培训中心共有四家，其中两家在韩国首尔的延世大学和峨山医院，一家在香港威尔士亲王医院，还有一家在上海长海医院。
据301医院肝胆外二科副主任医师胡明根介绍，培训名额会根据购买的机器人数量以及已购买机器人的手术量进行确定。在培训中，医生将会使用动物（猪）进行手术操作，学习如何安装机械臂以及如何应对手术中突然出现的技术故障，一个周末即可完成培训。
胡明根说，达芬奇机器人的机械臂使用次数有限制。机械臂上有芯片，每进入一次人体就会自动记录一次，10次之后就不能再使用，这也是出于安全性的考量。
医生刚开始接触机器人手术时，由于坐在远离手术台的操作台前进行操作，会感觉存在时间延缓。301医院肝胆外二科副主任医师赵之明说：“就好像第一次踢足球的时候，感觉这个球不属于你控制，但是球技好了后，就像球粘在了脚上，得心应手地运用起来。技术都是熟能生巧。”
完成培训的医生将会拿到机器人厂家颁发的机器人手术的资质证书，分为主刀证与助手证，万一机械故障造成医疗事故，厂家将承担相应责任。
中国代理商美中互利的介绍资料显示，达芬奇机器人手术系统的相关故障可分为操作故障和机械故障，目前为止发生的最严重的的机械故障是保持静止状态，还没有出现乱动“暴走”的情况。
发生机械故障的时候，除非系统电源全部丢失或失灵，在可触摸显示屏或目镜视野中，一般都会提示故障类型与原因，供医生处理。
据赵之明介绍，他们没有遇到过机器故障的问题。但是机器人操作起来没有人手的触感，缺乏力反馈，如何将缝合线收拢打紧需要术者运用多年积累的临床经验进行判断操作。
医术，还是医术
来自海外400个站点的医生在世界临床机器人外科协会（Clinical Robotic Surgery Association，CRSA）的平台上收看了2月9日刘荣的机器人胰中段切除与胰十二指肠切除手术直播。
世界临床机器人外科协会致力于促进机器人技术在普外科与相关领域的应用，为世界领域内的医生提供比较、讨论机器人手术的平台。在这个平台上，外科手术医生彼此间可以分享手术的视频、手术建议还有一些创新的手术术式。
而在国内，医生们也可以通过互联网医师平台收看301医院肝胆外二科的最新手术创新。
2016年4月22日，由刘荣牵头组建的“互联网外科学院”正式成立。该学院依托名为“和缓医疗”的技术平台，联合国内20家大型三甲医院150位医学专家，对超过700家医院的上万名基层外科医生进行免费培训。
据301医院肝胆外二科主治医师唐文博介绍，“互联网外科学院”是一个D2D的平台，由医生直接对接医生，国内的顶尖医生可以充当导师角色向基层医生分享最新的手术理念动态。
刘荣说，过去基层医生的培养主要通过短时间到大医院进修或者大医院医生下基层做手术示范，效率低下。现在通过互联网，基层医生足不出门就能看到手术讲课和最前沿的技术。
同时，他指出，对接医患的互联网医院之所以发展困难很大程度上是由于医生无法看到病人的准确情况，而病人提的问题又不能直切要害，易造成诊疗风险，“同一个腹痛，每个病人说出来是不一样的。”
刘荣认为，基层医生利用良好的医学背景帮病人整理总结问题，通过互联网提交给顶尖的医生，可以有效缩短会诊时间。刘荣说，自己一个月大概能为一两百的基层病人进行诊断，每个病人只需1、2分钟。这种模式按全国医院的不同科室进行对接，已经从普外科推广到妇产科、妇科、心脏外科、心脏内科。
刘荣说，任何新技术的推广都是艰难的过程。刚开始推广腹腔镜的时候，患者更愿意做开腹，而刚开始做机器人的时候，很多人说腹腔镜就够了，等到技术推广开，“患者却问，你为什么不给我做机器人，怎么要开肚子？”
对于技术与人之间的关系，刘荣补充道，传统开腹手术、腹腔镜手术、机器人手术并非互相取代，机器人手术主要是用来做肝胆胰中比较复杂的需要缝合打结的手术，而简单的用腹腔镜，这两个都完不成的才开腹。
“胆囊切除用腹腔镜10分钟就可以完成，机器人10分钟还没装好呢，没必要。”胡明根指出，机器人技术的运用并不意味着医生退出手术台，也不意味医生的成长有捷径可寻，“机器永远不可能取代医生，可以用机器人织毛衣，用机器人跳舞，但是用机器人缝葡萄，用机器人做手术，一定是在医生的直接遥控和监控下进行的，在可见的未来，机器人是不具备独立智能来为人做手术的。而好的外科医生需要8年以上时间去成长：学习医学基础知识，熟悉解剖结构，认识判断疾病，选择治疗方式，有良好的手术思路，其次才是具体的操作手技，才涉及开腹、腹腔镜、机器人的选择。”
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