【行业动态】你知道什么是NOTES吗？ ——超越腹腔镜的第三代手术方式

导读：

NOTES (经自然腔道内镜手术，natural orifice transluminal endoscopic surgery )是指使用软式内镜经口腔、食管、胃、结（直）肠、阴道、膀胱等自然腔道进入腹腔、胸腔等各种体腔，进行各种内镜下操作，包括腹腔探查、腹膜活检、肝脏活检、胃肠机肠肠吻合、阑尾切除、胆囊切除、输卵管结扎、子宫部分切除、肾切除、脾脏切除、胰腺尾部切除术等。这种腹腔镜手术更加微创、美观。

一、NOTES发展史

1994 年，Wilk在一项专利中首次提出NOTES 的概念。

2000 年，美国Johns  Hopkins 医院的Kallo等在美国消化病周上报道了经胃内镜下肝脏活检和腹腔探查术的实验研究，这一最终成果于2004年发表。

2003年，Rao等报道了首例在人体行经胃阑尾切除术。此后，NOTES 的研究逐步成为国内外微创医学研究的热点之一。

2005 年，美国自然腔道内镜手术评估与研究协会( natural orifice surgery consortium for assessment and research，NOSCAR) 发布了关于NOTES 的第一份白皮书，介绍了NOTES 面临的挑战和未来的发展方向等一系列问题。

随着研究的深入，在实验研究的基础上，临床应用也逐步开展起来。有学者认为NOTES 将会成为既开腹手术和腹腔镜之后的第三代手术方式。然而，作为一项新兴微创技术，在获得巨大发展机遇的同时，也面临许多挑战。

NOTES常用的手术穿刺入路主要包括经器官、经胃、经肛门-结肠、经阴道、经膀胱、经脐等。 

NOTES手术究竟有什么重要的优势，吸引着世界范围内不同领域的专家投身于其中？

对于患者而言，NOTES手术的魅力在于其无疤痕和术后恢复快，远远优于开放式和腹腔镜手术，而非它更先进或更便利。而且NOTES手术引起的痛苦明显减小、腹腔黏连少、腹壁无瘢痕。有学者预言这项新技术将是继腹腔镜微创手术之后又一次外科史上的里程碑，被誉为第三次手术革命。对于那些肥胖、体质差、疤痕体质及对美容效果要求较高的人群而言，NOTES将成为他们最好的选择。

但NOTES的一些缺点也是明显的，如手术器械欠缺灵活度、二维成像及软式纤维镜缺乏牢固未定的操作平台等。随着达芬奇手术机器人手术系统的出现，人们开始探讨将达芬奇手术机器人系统应用到NOTES中。

二、NOTES的研发现状及应用进展

Intuitive Surgical公司的Da Vinci机器人，将硬性内镜同机器人技术相结合，并集成导航、定位、遥控操作等多项技术。在硬镜领域将机器人技术从理论转换为实践的同时，NOTES的出现让软镜技术得到了腾跃式的突破，更大地拓展内镜治疗的领地。

1、 MASTER手术机器人系统

主从式腔道内镜机器人（Master and slave transluminal endoscopic robot, MASTER）是研发与NOTES的新型机器人平台。

MATER是一种缆绳驱动的柔性双臂操作系统，由控制台、远程手术工作站和机械臂组成，手术时连接到传统的内镜孔道置入人体腔道内，需要内镜医生以及机器人操作医生协作手术。

MASTER目前已经成功施行到人体早期胃肿瘤粘膜下剥离术，其他的大多为实验研究，缺乏大样本存活动物实验和临床实践评估，我们期待MASTER能够逐步过渡到NOTES的临床应用中。

2、 ViaCath腔内手术机器人

ViaCath是EndoVia Medical开发的适用于腔道内NOTES的远程遥控式机器人，包括主控制台与手术操作台。医生操作的主操控台具有触觉控制介面，手术操作台则是由一长条形且可弯曲的铰接机器臂所构建而成。

3、 i-Snake机器人

i-Snake机器人应用仿生蛇形原理和先进的成像、传感技术，旨在提供一个平台来扩展NOTES的应用范围。I-Snake是一种可曲、灵巧的铰链式机器人。

它的特点在于结合了铰链式机器人和手控机械设备两者的优势，同时应用混合肌腱式直线微电机技术，灵敏地根据术者控制进行准确运动，能够增强成像和传感功能。

4、 体内微型机器人

（1） 成像机器人

目前有设计出新型体内成像机器人应用于NOTES，它被固定在一个折叠式三脚架平台，LED提供照明，2个独立的永磁直流电机提供驱动，允许以两个45度的平面旋转倾斜并提供360°水平视角，能显示额外的视野使术者安全地在腹腔操作。

磁固定导向系统（magnetic anchoring and guidance system, MAGS）的出现更加稳定了成像机器人系统，利用磁力吸引开发出腹膜式成像机器人，体内机器人部分与体外磁铁相吸并固定于体内，通过控制体外部分可以对体内部分的方向、视角、位置等加以控制。

成像机器人使NOTES在术中得到更优的可视化视角，提高了手术安全性，为NOTES多功能机器人的研发奠定基础。

（2） 手术机器人

经胃置入腹腔的多功能手术机器人平台，具备组织牵拉、抓取、灼烧和立体成像的能力。由于NOTES操作入路的独特性，使多个微型机器人通过解剖腔道置入腹腔成为可能，不同的机器人都须各司其职，协作配合，统一接受体外操纵以完成腔内的操作。

（3） 重组机器人

无线控制技术的成熟使模块化机器人在NOTES中得到发展，每个机器人依次连接组成模块系统，经解剖腔道进入体腔后，由术者操纵外部控制器启动无线模块机器人自我装配和进行手术。重组机器人的设计不仅降低了每个模块的大小，而且还能够很方便地在操作过程中添加和更换不同的功能模块。

三、未来展望

医疗机器人的诞生和迅速发展，正是现代外科不断追求微创和精准的具体体现，而NOTES的出现预示着即将到来的微创领域新纪元。

初步的探索让NOTES得到了人们的认可，但新式器械平台的研发迟缓制约了其向更复杂的外科手术的拓展，也成为其临床应用和未来发展的瓶颈，然而手术机器人技术的成熟为NOTES的发展指引了新的方向，机器人技术的辅助不仅克服传统软镜的局限性，更将体内手术机器人变为现实。

NOTES作为新生事物的出现有其强大生命力，无疑是微创手术和内镜治疗的一次革命，尽管尚处在发展的初期，但随着机器人技术逐步的解决技术难题，定会使其在微创外科领域得到快速发展。

作者：陈静，清华大学在读博士，从药学到政策研究再到生物医学工程。

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