【Ref: Maddahi Y, et al. Int J Med Robotics Comput Assist Surg. 2015 Jun 29. doi: 10.1002/rcs.1679. [Epub ahead of print]】

神經外科手術對于病變定位、分離和切除的精確性要求極高。一體化機器人操作系統(tǒng)對神經外科手術可能起到輔助作用，但現有的商業(yè)化機器人手術系統(tǒng)并不適用于神經外科，主要缺陷在于：①沒有神經外科專用的雙極電凝、吸引器等器械；②操作空間狹小；③器械無觸覺反饋。為此，多家公司參與設計和開發(fā)神經外科專用的機器人手術系統(tǒng)，并已有5套手術系統(tǒng)研發(fā)成功（尚未上市銷售），其中加拿大卡爾加里大學研究和生產的neuroArm系統(tǒng)已經進入臨床試驗階段。

neuroArm是專為神經外科設計的影像導航一體化手術系統(tǒng)。整體系統(tǒng)對MRI成像無干擾，操作手臂具有多個關節(jié)可完成多維動作。壓力感受器能夠給術者提供實時觸覺反饋并過濾掉術者手的輕微顫抖，使機械臂前端連接的手術器械如雙極電凝和吸引器更加穩(wěn)定。加拿大卡爾加里大學腦科學研究所neuroArm項目組的Yaser Maddahi等將該系統(tǒng)應用在臨床手術中的情況發(fā)表于2015年6月《Int J Med Robotics Comput Assist Surg》在線上。

卡爾加里大學附屬Foothills醫(yī)學中心的Garnette R. Sutherland 教授使用neuroArm系統(tǒng)完成了4例神經外科手術（圖1），分別是額葉膠質瘤、大腦鐮旁腦膜瘤、凸面腦膜瘤和海綿狀血管瘤切除術。neuroArm系統(tǒng)所執(zhí)行的手術操作任務包括：判斷組織質地、分離腫瘤邊界、牽拉組織、電凝血管和腫瘤包膜、放置腦棉和止血材料等。4例手術耗時分別為16.7分鐘、52.8分鐘、25分鐘和25分鐘；進行器械操作需要的最小空間為60×60×60 mm3，操作雙極電凝需要的空間比吸引器稍大。手術器械在3維空間活動的角度分別為103°、62°和112°；操作時顫抖頻率小于20Hz，施加在腦組織上的最大合力為1.86N。上述參數和既往報道的數據相比，均有一定的優(yōu)勢。

該研究首次提供了機器人手術系統(tǒng)應用于神經外科手術的重要參數，并證實其有效性，同時為進一步開發(fā)更多的手術器械和術者控制器系統(tǒng)等打下了重要基礎。今后，更多醫(yī)生有望利用該系統(tǒng)進行培訓并獲得授權應用于真實的開顱手術，還可以進一步比較機器人手術系統(tǒng)與神經外科醫(yī)生徒手手術的優(yōu)劣。

圖1. neuroArm機器人手術系統(tǒng)術中操作狀況；術者操縱機器，實時控制機械臂完成相應動作。①觸覺反饋操作系統(tǒng)，②高清顯示屏，③觸屏監(jiān)視器和④腳踏開關。

（長征醫(yī)院徐濤博士編譯，德國科隆大學醫(yī)學院神經外科鄭鋒博士審校，《神外資訊》編輯部主編、復旦大學附屬華山醫(yī)院陳銜城教授終審）