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中华腔镜外科杂志(电子版) ›› 2023, Vol. 16 ›› Issue (05) : 262 -267. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2023.05.002

专家论坛

单孔腹腔镜手术机器人技术的进步与挑战
任常, 张可欣, 孙大为()   
  1. 100730 北京,中国医学科学院北京协和医院妇产科
  • 收稿日期:2023-08-28 出版日期:2023-10-30
  • 通信作者: 孙大为
  • 基金资助:
    中央高水平医院临研专项提升项目(2022-PUMCH-B-086); 单孔腔镜手术机器人产学研用合作项目(FW-HXKT202209160165)

Advances and challenges of single-port laparoscopic surgical robot technology

Chang Ren, Kexin Zhang, Dawei Sun()   

  • Received:2023-08-28 Published:2023-10-30
  • Corresponding author: Dawei Sun
引用本文:

任常, 张可欣, 孙大为. 单孔腹腔镜手术机器人技术的进步与挑战[J]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2023, 16(05): 262-267.

Chang Ren, Kexin Zhang, Dawei Sun. Advances and challenges of single-port laparoscopic surgical robot technology[J]. Chinese Journal of Laparoscopic Surgery(Electronic Edition), 2023, 16(05): 262-267.

近年来,医学科技的飞速发展为医疗领域带来了革命性的变革,随着计算机技术、机器人学和传感器技术的日益成熟,机器人辅助手术凭借其运动精度高、手术工具末端灵活性强、视觉增强效果好、减少医师疲劳等技术优势,以及缩短住院时间、减少并发症、改善美容效果等患者收益,逐渐获得微创外科手术领域的广泛认可。而为了进一步贯彻微创外科的理念,单一切口、更少创伤的单孔腹腔镜机器人,也将成为外科手术的重要创新与新的希望[1]

图1 各技术构型的对比示意图注:A.钢丝驱动型;B.电机内置型;C.连杆驱动型;D.交叉式远心运动型;E.可形变对偶连续体型。
表1 各技术构型的技术指标对比
图2 常用单孔机器人系统对比图注:A.da Vinci Single-Site;B.da Vinci SP;C.术锐SR-ENS-600。
表2 常用单孔机器人系统产品参数对比
  术锐SR-ENS-600 da Vinci SP da Vinci Single-Site
手术工具驱动原理 可形变对偶连续体型 钢丝绳驱动型 交叉式远心运动型
内窥镜 采用连续体机构实现6个自由度的可翻展运动,单构节可弯转90°。集成两路CMOS感光芯片,通过线缆将视频信号传输至成像系统 内窥镜为多关节机械臂结构,末端相机倾角为固定0度,相机集成了感光成像芯片,通过线缆将视频信号传输至成像系统。 内窥镜为刚性直杆状结构,末端相机倾角为固定0度或30度,两路光学影像通过该直杆状结构引出体外成像。
单孔术式实现原理 各定位臂与一个多通道鞘管相连,手术工具和内窥镜凭借其自身柔性,经鞘管通道进入病人体内。 通过定位臂摆位,定位臂与鞘管相连,然后多关节手术工具机械臂和内窥镜机械臂通过该鞘管从单个皮肤切口进入。 直杆内窥镜直接通过切口进入,半刚性手术工具穿过切口中部交叉弯曲的弧形鞘管进入体内。
支持器械数目 3支手术工具+ 1支内窥镜 3支手术臂+ 1支视觉臂 2支手术臂+ 1支视觉臂
手术工具自由度 手术工具具有6个自由度实现空间位姿的调节;另1个自由度控制夹钳开合。 多关节机械臂具有计6个自由度实现空间位姿的调节;另1个自由度控制夹钳开合。 半刚性手术工具具有6个自由度实现空间位姿的调节。
单臂负载能力 不小于10N 约2N(无公开数据) (无公开数据)
1
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