精準細密 外科醫師的第三隻手─達文西機械手臂

文/馬偕紀念醫院泌尿科主治醫師李致樵

外科手術是治療人類疾病不可缺乏的重要技術。從傳統的開腹手術到腹腔鏡微創手術,皆已發展得相當成熟。而隨著機械工藝、影像科技、網路系統的快速進步,外科手術也產生重大的革命與進展,達文西機械手臂輔助手術即在西元2000年誕生,顛覆外科手術的視野,20年來外科醫師經由機械手臂的輔助下不斷的精進手術技巧,明顯提升部分疾病複雜手術的成功率,也降低術後副作用。

大幅增強手術的技巧與靈活度,讓手術更精準

達文西機械手臂是在傳統的腹腔鏡微創手術技巧上,結合遠端遙控、虛擬實境與機械工藝三種技術,提升手術效能。手術時醫師不在病人身邊,而是坐在專屬的操控臺上,使用3D虛擬實境技術,遠端透過深入病人腹腔內的鏡頭觀看,以手指遠端遙控進入人體的多關節機器人手臂,再配合醫師原本的腹腔鏡手術技術,替病人進行手術,讓很多原本很困難的腹腔鏡手術,變得更精準、簡單而且快速。

達文西機械手臂的原廠公司(直覺手術公司 Intuitive Surgical)在2000年7月獲得美國FDA的應用許可。隔年美國FDA准許達文西機械手臂應用在攝護腺全切除手術與胸腔手術,從此開啟了泌尿科、胸腔外科及很多外科的里程碑。

時至今日,達文西系統已發展到第四代,總共超過6000臺達文西機械手臂系統分佈在全球67個國家,至今已進行超過850萬例手術、超過2萬4千篇相關論文發表。全臺灣醫院目前已有45臺達文西機械手臂系統。

五大優點,更優於傳統腹腔鏡微創手術

達文西機械手臂系統擁有四條機械手臂,醫師坐在操控臺上用雙手輪流操控,將四條手臂深入人體進行切割、縫合、電燒及止血。它擁有傳統腹腔鏡微創手術的好處,常見的副作用也與傳統腹腔鏡微創手術差不多,但透過精湛的遠程機械與影像系統,達文西手術又多了以下五個優點:

1、機械手臂有仿真人手腕的靈活度:醫師可以隨意交換操控四隻手臂,每條機械手臂上有超過四個關節,提供多面相360旋轉角度,能任意的深入狹窄的空間進行複雜的縫合手術,提升手術成功率、減少出血、提高手術速度且減少麻醉時間。

2、提高手術穩定度:醫師在進行特別精細的手術時,如縫合、綁小血管或分撥細小組織時,手難免會顫抖,但機械手臂很穩定,增加手術安全性。

3、具備3D立體超高解析度影像:運用虛擬實境技術,讓醫師透過3D鏡頭身歷其境,進行腹腔內手術,提高器官遠近判別度,幫助醫師精準的定位。

4、讓原本困難的術式也能進行微創手術:機械手臂讓醫師能夠用腹腔鏡技巧完成各種困難手術,術後病人傷口小、失血少,疼痛感減少且恢復快。

5、減少醫師在手術時疲憊感:傳統腹腔鏡手術醫師必須長時間站立在病人旁,手持器械直接深入體內進行手術,容易造成醫師疲憊且姿勢性傷害。機械手臂讓醫師能坐著用手指簡單操控手術,達成更多角度的彎曲,不僅增加手術速度,也減少醫師疲憊感,避免失誤發生。

達文西機械手臂市佔率高,仍有三大缺點

1、 缺乏回饋感:透過機械手臂開刀,不像傳統手術親自拿器械觸碰人體組織,所以在手術中真實的力道無法精準地傳到醫師的手上。此時需要靠醫師的眼力與經驗,避免因施力不對而造成的組織傷害。

2、成本高,病人自費金額高:售價昂貴,因而轉嫁到病人,價格不便宜。

3、對很多手術經濟效益不高:許多外科手術空間較大且不需要大量縫合技巧,並不適用達文西系統。

泌尿科為機械手臂系統應用最多的科別

全世界第一個受到美國FDA許可使用機械手臂進行的手術就是泌尿科的「攝護腺全切除手術」,除此之外,「部分腎臟切除手術」也相當適用,兩者都經過反覆的證實且很普及。

  • 攝護腺全切除手術(Radical Prostatectomy):對於攝護腺癌,一般可考慮做根除性的攝護腺全切除手術。攝護腺本身位在人體狹窄的骨盆腔最深處,當攝護腺切掉後需要把遠端尿道與膀胱開口互相縫合起來,術後才可以正常排尿。而在狹窄的空間裡縫合就是一間非常困難且複雜的技術。傳統腹腔鏡手術最多能縫到6針已是極限,機械手臂的輔助則可以細膩的縫合到12針以上,且減少附近括約肌的傷害,大大的增加接合的成功率,減少術後尿失禁的比例,這也是這個手術最重要的地方。
  • 部分腎臟切除手術(Partial Nephrectomy):對於腎細胞癌,只切除腫瘤保留正常腎臟組織是目前的主流。但部分腎臟切除後,腎臟斷面容易大量出血,導致缺血壞死;在微創手術中需要高超且快速的縫合技巧,將缺口在壞死前縫合,傳統腹腔鏡手術較難處理,機械手臂不只縫合細膩且速度快,操作隨心所欲,可在短時間內縫合止血,降低出血量且保留更多的腎臟功能。

健保只部分給付兩種手術,自費價格高

由於達文西機械手臂系統造價昂貴且目前壟斷市場,所以成本很高,全球除了少數幾個國家(如日本)有健保給付外,大部分都需要病人自費。

在臺灣,健保目前只有部分給付兩種手術,攝護腺全切除手術及部分腎臟切除手術,但病人仍須負擔絕大部分費用。不管是哪一科的手術,開一次達文西手術的自費價格約落在18~30萬元不等。

機械手臂的發明是近代外科手術的一大里程碑,讓某些複雜的手術品質大躍進,而遠程機器人手術、遠距醫療、5G網絡及人工智能AI也都在加速蓬勃發展。藉由科技的輔助,外科醫師更有能力來用手術治療各種困難的疾病,相信不久的將來,醫療會呈現完全不同的風貌。◎

 

達文西機器手臂手術與傳統手術比較

項目 達文西機器手臂微創手術 傳統手術
傷口 傷口小,且較美觀 傷口大,易留疤痕
感染風險 傷口感染率低 傷口感染率高
疼痛感 較小 較大
失血量 微量,僅內視鏡手術1/4 出血量較大
輸血量 幾乎不需輪血 輸血機率高
手術時間 平均手術時間較傳統手術短 依不同手術而定
住院天數 依不同手術而定,最快2-3天 依不同手術而定,至少2週
影像辨識 10倍數3D影像
安全性 可避免誤傷血管及神經,保護良好組織,精準執行傳統手術或內視鏡手術無法執行的手術 直接於打開的身體內進行手術,風險較大
併發症 不易有併發症 較易有併發症
預後效果 與傳統手術相當 依不同手術而有不同預後效果
生活品質 臨床證實術後1-6週患者的活動指標優於傳統手術及內視鏡手術患者 臨床證實術後1-6週患者的活動指標不如接受達文西手術的患者