達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人

1、達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人Da Vinci,北京地壇醫(yī)院 黃容海,人or機(jī)器？,達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的系統(tǒng),達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是Intuitive Surgical研發(fā)的，其設(shè)計的理念是通過使用微創(chuàng)的方法，實(shí)施復(fù)雜的外科手術(shù)。達(dá)芬奇系統(tǒng)是世界上僅有的、可以正式在腹腔手術(shù)中使用的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，也是目前最復(fù)雜和最昂貴的外科手術(shù)系統(tǒng)之一。,達(dá)芬奇機(jī)器人的組成,,外科醫(yī)生控制臺,床旁機(jī)械臂系統(tǒng),成像系統(tǒng),外科醫(yī)生控制臺,外科醫(yī)生控制臺是達(dá)芬奇機(jī)器人

2、系統(tǒng)的控制中心術(shù)者坐在消毒區(qū)域以外，通過控制手柄來控制手術(shù)器械和立體腔鏡。仿真機(jī)械臂完成各種操作，完成手術(shù)。同時可通過聲控、手控機(jī)械臂、雙腳控制配合電切、電凝、超聲刀等相關(guān)操作。,成像系統(tǒng),成像系統(tǒng)(Video Cart)內(nèi)高分辨率三維(3D)鏡頭；對手術(shù)視野具有10倍以上的放大倍數(shù)；能為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內(nèi)三維立體高清影像；,床旁機(jī)械臂系統(tǒng),床旁機(jī)械臂系統(tǒng)(Patient Cart)是外科手術(shù)機(jī)器人的操作部件，由術(shù)者完成動

3、作助手醫(yī)生負(fù)責(zé)更換器械和內(nèi)窺鏡，協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術(shù)。為了確?；颊甙踩?，助手醫(yī)生比主刀醫(yī)生對于床旁機(jī)械臂系統(tǒng)的運(yùn)動具有更高優(yōu)先控制權(quán),工作流程,達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)將外科醫(yī)生的動作翻譯并傳遞給機(jī)械手臂，機(jī)械臂根據(jù)指令進(jìn)行手術(shù)成像系統(tǒng)將手術(shù)場景進(jìn)行反饋由此通過外科醫(yī)生的手腕、手和手指的運(yùn)動來控制主刀的機(jī)器手臂，這和典型的開放式手術(shù)是一樣的。,手術(shù)實(shí)景,機(jī)械手臂的主要驅(qū)動,達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)集成了高端運(yùn)動控制技術(shù)，這樣機(jī)器手臂的每個動作都

4、能像熟練的外科醫(yī)生一樣順暢、準(zhǔn)確---即便在很慢的計算速度下。每個達(dá)芬奇HD系統(tǒng)包含有30多個由馬克森精密電機(jī)公司生產(chǎn)的電機(jī)。這些電機(jī)是每個機(jī)械手臂的心臟。 馬克森電動機(jī)為達(dá)芬奇系統(tǒng)提供輸入和輸出，是其主要驅(qū)動。通過一系列反饋控制，電機(jī)和編碼器接收了來自醫(yī)生的輸入信號，在經(jīng)過主控制臺電路進(jìn)行實(shí)時翻譯后，將輸出信號傳送給機(jī)器手臂中的電機(jī)。機(jī)械手隨之通過主控制臺電路將力反向施加至外科醫(yī)生的手中。 馬克森電機(jī)的定子采用

5、的是稀土磁鐵，其定子采用的是無鐵設(shè)計，這樣即便在低速運(yùn)行的情況下也不會有磁性齒槽存在。 為區(qū)分它們的雙重角色，將外科醫(yī)生的床旁推車所用的電機(jī)作為主控電機(jī)，機(jī)械手臂電機(jī)所用電機(jī)作為從屬電機(jī)。從屬電機(jī)的精度和主控電機(jī)的精度相同，并且還需要能在外科醫(yī)生助手移動末端執(zhí)行器就位時后向驅(qū)動。手術(shù)器械頂部的電機(jī)具有低遲滯性。 Intuitive公司的工程師們在達(dá)芬奇系統(tǒng)中使用了30多個電機(jī)。有RE25電機(jī)，有些帶有編碼器反

6、饋，有些電機(jī)沒帶編碼器反饋;配置有GP13系列減速器和13毫米磁性編碼器的RE 13 mm電機(jī);以及帶第三方編碼器的RE 35系列電機(jī)。 馬克森電動機(jī)是達(dá)芬奇系統(tǒng)核心性能特性試驗(yàn)的關(guān)鍵，這些核心性能特性測試包括摩擦、間隙和兼容情況，以及一系列傳感器反饋監(jiān)測。,機(jī)械手臂的自由度,機(jī)械手可以模擬人手各種操作，動作的自由度高達(dá)7度，包括臂關(guān)節(jié)上下，前后自由運(yùn)動與仿真手腕的左右旋轉(zhuǎn)，開合，末端關(guān)節(jié)彎曲共7種動作，可作沿垂直軸360

7、°和水平軸270°旋轉(zhuǎn)，且每個關(guān)節(jié)活動度大于90°。尤其在進(jìn)行深部操作時，機(jī)械手動作靈活，體積小巧，與開放手術(shù)的人手操作相比具有顯著優(yōu)勢。,機(jī)械手臂特點(diǎn),由于達(dá)芬奇機(jī)器人的機(jī)械手擁有7個自由度，具有人手無法企及的精確性?！斑_(dá)芬奇”還可以過濾人手的抖動，使得手術(shù)可以更精細(xì)。此外，機(jī)器人手術(shù)還具有移動縮減功能的特點(diǎn)，也就是說醫(yī)生在操縱這一裝置的過程中，移動操作桿5毫米，在患者體內(nèi)的機(jī)械末端僅移動1毫米，這樣

8、就大大提高了手術(shù)的精確性和安全性。,手術(shù)器械,,,仿真接攜手配置了各種類型的手術(shù)器械，可滿足抓持，鉗夾，縫合等各項(xiàng)操作要求。手術(shù)器械近百種，8毫米左右大小,機(jī)械“肉腕”,模擬人手的活動方式“手”僅僅8-15mm由于達(dá)芬奇機(jī)器人的機(jī)械手擁有7個自由度，具有人手無法企及的精確性。,應(yīng)用,目前達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用范圍為心外科、尿外科、普通外科、肝膽外科、婦產(chǎn)科、胸外科等。在諸多科室中他都表現(xiàn)出優(yōu)越的性能，未來達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人會更多地普及

9、到各個科室，完成各種手術(shù)。,優(yōu) 勢,1.在腔鏡手術(shù)基礎(chǔ)上更加發(fā)揮腔鏡的優(yōu)勢，去除使用腔鏡的劣勢； 2.加入計算機(jī)的技術(shù)可提高手術(shù)的操控性、精確性和穩(wěn)定性；3.向術(shù)者提供了高清晰度三維圖像并將手術(shù)野放大了10—20倍； 4.創(chuàng)新的腕部可自由活動的鏡下手術(shù)器械可使鏡下手術(shù)器械完全重現(xiàn)人手動作從而達(dá)到手眼協(xié)調(diào)； 5.系統(tǒng)設(shè)計可排除主刀醫(yī)生可能的手的顫抖對手術(shù)所造成的不利影響；6.與開放手術(shù)的視覺一致使操作者手眼協(xié)調(diào)從而加快了醫(yī)

10、生學(xué)習(xí)進(jìn)程；7.為患者帶來更理想的手術(shù)結(jié)果，減少圍手術(shù)期后遺癥以及并發(fā)癥的發(fā)生； 8.創(chuàng)傷小、恢復(fù)快而使可接受手術(shù)的患者年齡范圍擴(kuò)大并使某些危重病人接受手術(shù)成為可能；,,,自身仍存在著一定的缺陷 觸覺反饋體系的缺失；手術(shù)機(jī)器人的器械臂固定以后，其操作范圍受限；整套設(shè)備的體積過于龐大，安裝、調(diào)試比較復(fù)雜；系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜；系統(tǒng)的學(xué)習(xí)曲線較長；對術(shù)者的手術(shù)技巧提出較高的要求；手術(shù)前的準(zhǔn)備及手術(shù)中更換器械等操作耗時較長等。

11、  使用成本昂貴 ①購置費(fèi)用高，②二是手術(shù)成本高；③三是維修費(fèi)用高；,,劣 勢,達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)的護(hù)理,北京地壇醫(yī)院 黃容海,,手術(shù)室的護(hù)理病房的護(hù)理,Da Vinci S系統(tǒng)的護(hù)理管理,人員培訓(xùn)：取得Da Vinci S系統(tǒng)國際認(rèn)證的操作資格證書設(shè)備的管理 手術(shù)護(hù)理團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)和管理,手術(shù)室的護(hù)理,術(shù)前準(zhǔn)備： 患者入手術(shù)間前,完成機(jī)器人系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。系統(tǒng)擺位與連接機(jī)械臂復(fù)位、套無菌

12、保護(hù)罩校準(zhǔn)腔鏡集合患者體位的擺放術(shù)中配合器械護(hù)士的臺上配合 巡回護(hù)士的臺下配合術(shù)后處理：關(guān)閉系統(tǒng)及歸位器械及腔鏡的清洗與消毒,病房護(hù)理配合,首先：達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)是一個 腹腔鏡手術(shù)、腹腔鏡手術(shù)、腹腔鏡手術(shù)！其次：達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)手術(shù)野較常規(guī)手術(shù)范圍廣另外：達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)，因?yàn)橥ǔＳ糜诟唠y度手術(shù)，所以手術(shù)時間較長，對術(shù)后肺部感染、褥瘡、泌尿系感染等的護(hù)理強(qiáng)度加大,一般性的護(hù)理