机器人经鼻内镜颅底外科的现状
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【Ref: Bolzoni Villaret A, et al. World Neurosurg. 2017 Sep;105:875-883. doi: 10.1016/j.wneu.2017.06.089. Epub 2017 Jun 20.】
近年来,内镜颅底外科(endoscopic skull base surgery,ESBS)发展迅速。针对颅底不同部位的病变和充分发挥内镜优势,手术操作的复杂性显著增加。“四手操作”技术已经成为当今内镜手术的重要组成部分,必须有两位手术者的密切配合;但在手术时间长和复杂的手术中仍会出现各种问题,如手术腔内器械的碰撞。过去20年,机器人技术取得长足进步,并且成功运用于外科手术,譬如经FDA批准用于头颈外科手术的da Vinci机器人系统和Flex机器人系统。da Vinci机器人系统主要用于耳、鼻和喉部的手术,但对甲状腺手术或经口机器人手术(transoral robotic surgery,TORS)处理咽部病变具有局限性。da Vinci机器人系统不适用于ESBS的原因是触觉反馈差、对用于软组织手术的设计存在不足,而且需要的操作空间也较大。Flex机器人系统主要用于处理喉和咽部病变,还可以经口入路治疗鼻咽癌。手术机器人技术已应用于多个外科领域,但市面上现有的机器人技术系统并不适合ESBS。意大利布雷西亚大学耳鼻喉头颈外科的Andrea Bolzoni Villaret等对机器人系统在经鼻内镜颅底外科中的应用进行概述,并介绍一款由意大利布雷西亚大学开发的适用于ESBS的新型机器人系统,其论文发表于2017年9月的《World Neurosurgery》上。
作者在PubMed和Scopus数据库中输入关键词进行联合检索。文献发表时间限定在2004年至2016年间,并排除机器人腹腔镜手术、纯粹的机器人工程介绍、描述类技术、述评或重复研究的文章。对检索到的文献资料进行分析,包括机器人系统接口、控制机器人的工具组件、压力反馈、安全系统、准备时间和手术时间。最终纳入20篇,包含11种不同的适用于ESBS的机器人系统(图1、表1)。
图1. 筛选流程图。
表1. 11种不同类型的机器人手术系统特征。
布雷西亚大学开发的新型机器人系统在正式进入临床前,使用工业机械臂和先进的组件装备进行反复测试。在大学机器人实验室里,采用0度内镜模拟ESBS手术时的操作,分析在不同的手术过程中的性能状况(图2)。
图2. 布雷西亚大学机器人实验室先进装置。实验装置:操纵杆(蓝色箭头);标记镜(黄色箭头);机器人内镜支架(黑色箭头);头部可视化的定位系统(红色箭头)。
布雷西亚机器人系统主要由机器人主体部分、压力传感器和移动数据输入部分组成。总压力测定由6个部分压力传感器进行,再通过专用的数据网络作传输反馈(图3)。
图3. 布雷西亚机器人内镜系统。
经过反复测试显示,布雷西亚ESBS机器人系统与其他类型机器人相比,在中心运动测试、定位测试、安全性能和导航测试中均有优势。而几乎所有的手术机器人最大的局限是不能应用于急诊外科手术。布雷西亚大学开发的这款机器人可以直观地操作机器人活动,头部位置有一个6度的自由传感器,目镜处配有两个光源,可以更好地适用于ESBS。
最后作者指出,文献报道机器人手术系统技术均存在明显的缺陷,但机器人辅助外科手术具有巨大潜力,因此很快会在ESBS中应用。
(宁夏医科大学总医院李信晓编译,复旦大学附属华山医院王知秋教授审校,《神外资讯》、主编复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)
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