本書是醫(yī)學機器人手術(shù)學叢書之一。本書系統(tǒng)、全面地介紹了機器人心血管手術(shù)的發(fā)展歷史,病例選擇和術(shù)前準備,術(shù)前評估和麻醉管理,體外循環(huán)技術(shù),設(shè)備、器械準備和手術(shù)配合,經(jīng)食管超聲心動圖的運用,術(shù)后管理,團隊建立、崗位要求及技能培訓,以及機器人房間隔缺損修補術(shù)、室間隔缺損修補術(shù)、房室隔缺損矯治術(shù)、肺靜脈異位連接矯治術(shù)、動脈導管結(jié)扎手術(shù)、二尖瓣手術(shù)、主動脈瓣手術(shù)、三尖瓣手術(shù)、冠狀動脈旁路移植術(shù)、心臟腫瘤手術(shù)、房顫手術(shù)、肥厚型梗阻性心肌病手術(shù)等手術(shù)。本書由開展機器人心血管手術(shù)的專家編寫,將對我國機器人心血管手術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極的作用和意義。
21世紀初,人工控制機械臂手術(shù)輔助系統(tǒng),又稱機器人手術(shù)系統(tǒng)開始逐步進入臨床實踐,標志著微創(chuàng)外科正式進入機器人時代。機器人手術(shù)系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)勢,突破了傳統(tǒng)手術(shù)和腹腔鏡手術(shù)的局限,將手術(shù)精度提升到了前所未有的高度。目前,該系統(tǒng)已廣泛應用于泌尿外科、心血管外科、胸外科、胃腸外科、婦產(chǎn)科等多個學科領(lǐng)域。與傳統(tǒng)手術(shù)相比,機器人手術(shù)在手術(shù)精度和細致度方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,同時在縮短手術(shù)時間、住院時間,減少手術(shù)失血量,降低并發(fā)癥發(fā)生率以及促進術(shù)后恢復等方面也具有明顯優(yōu)勢。機器人手術(shù)系統(tǒng)的革新,將傳統(tǒng)手術(shù)由定性操作提升至標準化定量的層面,為手術(shù)領(lǐng)域的數(shù)字化與智能化革新奠定了基石。盡管我國引入機器人手術(shù)系統(tǒng)的時間相對較晚,但其發(fā)展勢頭迅猛,不僅在手術(shù)數(shù)量與難度突破上取得了顯著進步,更在臨床研究方面展現(xiàn)出卓越成就。特別是在泌尿外科、肝臟外科、胃腸外科、胸外科、婦產(chǎn)科及心血管外科等領(lǐng)域,我國機器人手術(shù)已躋身國際先進行列,充分展現(xiàn)了機器人手術(shù)系統(tǒng)的巨大潛力和廣闊前景。醫(yī)學機器人手術(shù)學叢書是國內(nèi)首套全面闡述醫(yī)學外科機器人手術(shù)技術(shù)的學術(shù)著作。該叢書的各分冊均由國內(nèi)各外科機器人手術(shù)領(lǐng)域的開創(chuàng)者和領(lǐng)軍人物傾力編寫,他們豐富的臨床實踐經(jīng)驗與深刻的見解貫穿全書,展現(xiàn)了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究精粹與前瞻性思考。該叢書具有高度的原創(chuàng)性,為我國機器人外科的學科建設(shè)和人才培養(yǎng)指明了方向,既有理論指導,也有經(jīng)驗分享。因此,我非常樂意向全國外科同仁推薦該叢書。*后,熱烈祝賀醫(yī)學機器人手術(shù)學叢書的出版!
微創(chuàng)外科技術(shù)已經(jīng)成為外科的主流技術(shù),采用微創(chuàng)技術(shù)是患者的要求,也給外科醫(yī)生提出了挑戰(zhàn),而微創(chuàng)技術(shù)也讓患者多方受益,這種需求提升和技術(shù)進步的相互作用和相互聯(lián)動,在許多領(lǐng)域得到驗證,促進了各領(lǐng)域的進步和發(fā)展。隨著對微創(chuàng)技術(shù)的不斷探索,各種微創(chuàng)技術(shù)和方法層出不窮、日新月異。大量持續(xù)改進的微創(chuàng)理論、技術(shù)和方法每天都在為廣大患者提供著前所未有的診療服務,呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的美好景象。微創(chuàng)技術(shù)在心臟大血管外科的應用和發(fā)展,同樣蒸蒸日上,各種介入技術(shù)、小切口技術(shù)、腔鏡技術(shù)、雜交技術(shù)和機器人手術(shù)技術(shù),在心臟大血管外科領(lǐng)域均有廣泛的應用,病種也覆蓋了先天性心臟病、瓣膜性心臟病、冠心病、大血管疾病、心律失常和心臟腫瘤等,且取得了良好的治療效果和社會效應。機器人手術(shù)的開展也如火如荼,就達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)而言,截至2023年9月,已在70個國家安裝了8285臺,累計完成的達芬奇機器人手術(shù)已超過1300萬例,年手術(shù)量已超過180萬例,平均每16.8 s就有1例患者接受達芬奇機器人手術(shù)。我國共有294家醫(yī)院安裝了共368臺達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng),累計完成達芬奇機器人手術(shù)50.8萬例(截至2023年12月31日),年手術(shù)量超過10萬例。總的發(fā)展勢頭良好。在當前的可視技術(shù),包括腔鏡技術(shù)和機器人手術(shù)技術(shù)出現(xiàn)之前,人們一直在進行各種探索。1922年, Duff Allen 和 Evarts Graham 進行了心臟鏡的動物實驗。1943年,Harken 試驗了心內(nèi)可視技術(shù)。1958年,Sakakibara 通過內(nèi)鏡觀察主動脈瓣和間隔,預示著在心臟鏡的視野下可以實施瓣膜手術(shù)。1995年,Kaneko 通過胸骨切口、利用視頻輔助二尖瓣和交界修復。1996年2月,Carpentier實施了第一例微創(chuàng)可視鏡下的二尖瓣修復術(shù)。同樣在 1996年,Chitwood 利用2D鏡實施了第一例微創(chuàng)二尖瓣置換術(shù)。Chitwood、Mohr和 Vanermen 的系列工作證實利用2D鏡和長柄器械實施二尖瓣修復是安全有效和可行的。手術(shù)機器人的研發(fā)始于20世紀90年代早期,美國國防部高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency ,DARPA) 與斯坦福研究所( Stanford Research Institute)合作,制造出了現(xiàn)代機器人平臺的先驅(qū)機,即Aesop 3000一種聲音激活機器人成像定位的設(shè)備。該設(shè)備成為美國FDA批準的第一臺機器人手術(shù)設(shè)備,也是Computer Motion公司的創(chuàng)始手術(shù)機器人設(shè)備。1997年,Computer Motion 公司研發(fā)出 Zeus機器人手術(shù)系統(tǒng)。1997年伊始,Chitwood研發(fā)出da Vinci System(達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng))的原型機。1998年5月7日,Carpentier利用達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)的原型機實施了全球首例機器人手術(shù),此例手術(shù)也是首例機器人心血管手術(shù)。1998年,Carpentier和Mohr運用達芬奇機器人早期設(shè)備機實施了達芬奇機器人二尖瓣修復術(shù)。1999年,達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)在歐洲獲得商業(yè)化臨床運用。2000年,Chitwood團隊利用第一臺商業(yè)化的達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)實施了第一例美國FDA批準的臨床試驗手術(shù)全機器人二尖瓣手術(shù)。2002年,多中心的臨床試驗促成美國FDA批準達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)在心內(nèi)手術(shù)(二尖瓣手術(shù))中的應用。 2007年1月15日,中國人民解放軍總醫(yī)院高長青教授首先運用達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)實施了國內(nèi)第一例機器人心血管手術(shù),這也是中國大陸第一例機器人外科手術(shù)。當前,國內(nèi)外機器人手術(shù)系統(tǒng)的研發(fā)和應用十分活躍,前景光明。機器人心血管手術(shù)目前在國內(nèi)外廣泛開展,其應用范圍和適應證在不斷擴大,特別是在二尖瓣手術(shù)(修復和置換)、三尖瓣手術(shù)、乳內(nèi)動脈獲取、左心腫瘤和部分先天性心臟病的矯治等方面展現(xiàn)出了獨有的優(yōu)勢,如創(chuàng)傷更小、皮膚切口更美觀、操作更精準、住院時間更短、患者恢復更快等。但與其他外科機器人手術(shù)相比,由于機器人手術(shù)系統(tǒng)本身的局限性和心血管手術(shù)的特殊性,當前機器人心血管手術(shù)仍然面臨諸多困難,例如:手術(shù)所覆蓋的病種有限,手術(shù)術(shù)式有待拓展;體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間較長;費用較高,社會和行業(yè)認可度有待提高;需要多中心、大樣本的隨機對照試驗促進臨床和研究的進步;機器人心血管?剖中g(shù)系統(tǒng)和相應的手術(shù)器械有待研發(fā)。路雖遠,行則將至;事雖難,做則必成。在過去10余年里,機器人心血管手術(shù)的發(fā)展在艱難中前行,我國一群熱衷于機器人心血管手術(shù)的專家及其團隊,創(chuàng)造條件開展和拓展機器人心血管手術(shù)。特別是中國人民解放軍總醫(yī)院高長青教授不僅首先在國內(nèi)開展了達芬奇機器人手術(shù)和機器人心血管手術(shù),而且在國際上首先開展了一些新的機器人心血管手術(shù)術(shù)式,其創(chuàng)新精神和顛覆式技術(shù)的開展,為后來者樹立了榜樣,打下了基礎(chǔ)。相信隨著機器人手術(shù)系統(tǒng)的進步、應用技術(shù)的提高和各種配套政策的優(yōu)化,機器人心血管手術(shù)微創(chuàng)和精準,乃至自動化和智能化的優(yōu)勢將會充分展現(xiàn),我國機器人心血管手術(shù)的發(fā)展將迎來一個美好的未來。我們一直致力于打造一個既能拿手術(shù)刀,又能拿導管;既能低頭做手術(shù),又能抬頭做手術(shù);既能靠近手術(shù)床做手術(shù),又能遠離手術(shù)床做手術(shù);既能治療疾病,又能研究疾病的復合型技術(shù)和人才團隊。任何臨床新技術(shù)的應用,都需要提高認識、反復實踐。機器人心血管手術(shù)也是如此,需要心血管外科醫(yī)生及其團隊提高對機器人心血管手術(shù)的認識,并不斷實踐和磨合。因此,機器人心血管手術(shù)需要有更多的相應專著進行規(guī)范和引導。本書正是基于上述背景而生。本書由我國致力于開展機器人心血管手術(shù)的主要專家和相關(guān)學科的專家參與編寫,凝集了大家的智慧,將對我國機器人心血管手術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極的作用和意義。受理論和實踐水平所限,本書難免存在一些不足,誠望各位讀者斧正。He who is fixed to a star does not change his mind.Leonardo da Vinci機器人心血管手術(shù)的未來可期,大有可為,大有作為。
鐘前進,男,主任醫(yī)師,教授,心外科科主任,醫(yī)學博士、博士生導師,中國醫(yī)師協(xié)會胸心血管外科分會委員、先心病組委員,中華醫(yī)學會重慶市胸心血管外科學會委員。以心臟和大血管疾病外科治療和相關(guān)基礎(chǔ)研究為方向,擅長淺低溫外循環(huán)心臟跳動中心內(nèi)直視手術(shù)、重癥危重瓣膜疾病外科治療、嬰幼兒和復雜先心病外科治療、微創(chuàng)心臟外科、胸腹主動脈瘤腔內(nèi)隔絕術(shù)以及冠心病外科治療等。王嶸,主任醫(yī)師,教授,博士生導師,解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心心血管病醫(yī)學部成人心臟外科主任。從事心血管外科工作27年,2003-2005年在澳大利亞悉尼St.Vincent醫(yī)院心胸外科及心肺移植中心接受臨床培訓。擅長成人心臟大血管疾病的外科治療,主刀完成各類機器人微創(chuàng)心臟手術(shù)、冠脈搭橋、瓣膜修復或置換、房顫射頻消融、主動脈全弓置換以及左室流出道疏通等手術(shù)3000余例。
第一章機器人心血管手術(shù)的發(fā)展歷史1第二章機器人心血管手術(shù)的病例選擇和術(shù)前準備8第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的病例選擇8第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的術(shù)前準備12第三章機器人心血管手術(shù)的術(shù)前評估和麻醉管理20第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的術(shù)前評估20第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的麻醉管理30第四章機器人心血管手術(shù)的體外循環(huán)技術(shù)49第一節(jié)機器人心血管手術(shù)體外循環(huán)的建立49第二節(jié)機器人心血管手術(shù)體外循環(huán)管理59第五章機器人心血管手術(shù)的設(shè)備、器械準備和手術(shù)配合66第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的設(shè)備使用66第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的手術(shù)室準備72第三節(jié)手術(shù)室機器人專用器械的管理74第四節(jié)體外循環(huán)建立和撤除的手術(shù)配合75第六章機器人心血管手術(shù)中經(jīng)食管超聲心動圖的運用82第七章機器人心血管手術(shù)的術(shù)后管理100第八章機器人心血管手術(shù)的團隊建立、崗位要求及技能培訓110第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的團隊建立110第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的崗位要求及技能培訓111第九章機器人房間隔缺損修補術(shù)114第十章機器人室間隔缺損修補術(shù)121第十一章機器人房室隔缺損矯治術(shù)127第十二章機器人肺靜脈異位連接矯治術(shù)138第十三章機器人動脈導管結(jié)扎手術(shù)149第十四章機器人二尖瓣手術(shù)157第十五章機器人主動脈瓣手術(shù)173第十六章機器人三尖瓣手術(shù)182第十七章機器人冠狀動脈旁路移植術(shù)200第十八章機器人心臟腫瘤手術(shù)215第十九章機器人房顫手術(shù)218第二十章機器人肥厚型梗阻性心肌病手術(shù)224第二十一章其他機器人心血管手術(shù)230第一節(jié)機器人心包腫物切除術(shù)230第二節(jié)機器人起搏電極置入術(shù)237第二十二章機器人心血管手術(shù)的挑戰(zhàn)和展望246第一章機器人心血管手術(shù)的發(fā)展歷史1第二章機器人心血管手術(shù)的病例選擇和術(shù)前準備8第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的病例選擇8第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的術(shù)前準備12第三章機器人心血管手術(shù)術(shù)前評估和麻醉管理20第一節(jié)機器人心血管手術(shù)術(shù)前評估20第二節(jié)機器人心血管手術(shù)麻醉管理30第四章機器人心血管手術(shù)的體外循環(huán)技術(shù)49第一節(jié)機器人心血管手術(shù)體外循環(huán)的建立49第二節(jié)機器人心血管手術(shù)體外循環(huán)管理59第五章機器人心血管手術(shù)的設(shè)備、器械準備和手術(shù)配合66第一節(jié)機器人心血管手術(shù)的設(shè)備使用66第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的手術(shù)室準備72第三節(jié)手術(shù)室機器人專用器械的管理74第四節(jié)體外循環(huán)建立和撤除的手術(shù)配合75第六章機器人心血管手術(shù)中經(jīng)食管超聲心動圖的運用82第七章機器人心血管手術(shù)術(shù)后管理100第八章機器人心血管手術(shù)的團隊建立、崗位要求及技能培訓110第一節(jié)機器人手術(shù)的團隊建立110第二節(jié)機器人心血管手術(shù)的崗位要求及技能培訓111第九章機器人房間隔缺損修補術(shù)114第十章機器人室間隔缺損修補術(shù)121第十一章機器人房室隔缺損矯治術(shù)127第十二章機器人肺靜脈異位連接矯治術(shù)138第十三章機器人動脈導管結(jié)扎手術(shù)149第十四章機器人二尖瓣手術(shù)157第十五章機器人主動脈瓣手術(shù)173第十六章機器人三尖瓣手術(shù)182第十七章機器人冠狀動脈旁路移植術(shù)200第十八章機器人心臟腫瘤手術(shù)215第十九章機器人房顫手術(shù)218第二十章機器人肥厚型梗阻性心肌病手術(shù)224第二十一章其他機器人心血管手術(shù)230第一節(jié)機器人心包腫物切除術(shù)230第二節(jié)機器人起搏電極置入術(shù)238第二十二章機器人心血管手術(shù)的挑戰(zhàn)和展望246