前言
1999年诞生的达芬奇系统堪称医疗手术机器人领域的“神话”。据直观复星公布的数据，截止2018年11月，达芬奇系统仅在中国就完成了10万例手术。达芬奇系统的平均售价为 130 万美元，加上维护费用要 200 万美元。虽然达芬奇在软组织手术机器人中一直处于“独裁”地位，但大而昂贵的达芬奇系统并不是所有医院都能负担起。近日《Nature （Communications）》上有篇文章称，在一台精度比达芬奇高10倍，名为“MUSA”的新型手术机器人的辅助下完成了一项关于乳腺癌的超显微外科手术。MUSA较为轻巧，可以安装到手术台和显微镜上。又小精度又更高还省钱的MUSA在Nature的助攻下能成功在手术机器人领域分杯羹吗？
MUSA显微外科手术机器人
一、超显微外科手术：比显微外科手术更微观
超级显微外科手术（Supermicrosurgery）是对直径在0.3至0.8毫米之间的小血管进行解剖和吻合的技术，它彻底改变了淋巴水肿治疗和软组织重建领域。该技术为显微外科医师提供了许多明显的好处，包括能够操纵以前无法接近的小血管，并通过在超平面上解剖短蒂来最大程度地减少供体部位的发病率。因此，近年来超显微外科变得越来越流行，并且自从20年前首次引入以来，其应用已大大扩展。虽然超级显微外科手术最初是为涉及指尖抢救的手术而开发的，但如今该技术已常规用于各种显微外科手术病例，包括淋巴静脉吻合术，血管化的淋巴结转移和穿孔间吻合。因为此类实验需要更为精准的手术动作，所以科学家们想到用机械臂替代一部分人手的工作以克服人的局限性，消除手部震颤或者其他细微的人类动作对手术造成的影响。
二、Microsure：Nature助攻，能否成功分杯羹？
Microsure是一家总部位于埃因霍温（荷兰）的医疗器械公司，由埃因霍温科技大学和马斯特里赫特大学医学中心于2016年共同创立，2月5日获得由欧洲投资基金领投的B轮融资。Microsure自主研发的MUSA，是世界上第一个开放式显微外科手术机器人。MUSA是与显微外科医师和工程师密切合作而设计的，专门用于显微外科应用。MUSA为显微外科医师提供超人的精确度，从而实现了目前尚无法手动执行的新干预措施。MUSA手术机器人已获CE认证，能为外科医生提供微观水平的运动缩放，可以消除震颤以及增强灵活性。它可以连接小至0.3 mm的血管，并可以与卡尔蔡司（Carl Zeiss）Tivato 700可视化系统集成。MUSA可用于显微外科手术，例如淋巴手术、游离皮瓣手术、手部手术等。
Carl Zeiss Tivato 700
马斯特里赫特大学的研究人员选取了 20 位患有淋巴水肿的女性进行实验。手术主要是通过把淋巴管连接到附近的静脉以绕过患处，从而减轻症状。她们被分为两组，一组接受完全人工的手术，另一组在 MUSA的辅助下进行手术。结果发现，接受MUSA机器人系统手术的小组愈合更快，但除此之外，二者几乎没有差异。不过该实验的目的不是证明MUSA机器人系统的优越性，而是证明该系统的安全性和可行性。作者评估了术后 1 个月和 3 个月的情况，他们证实了使用 MUSA 机器人辅助完成超显微手术是可行的，这提高了患者的生活质量。论文还指出，在重建显微外科手术中，必须使用精巧的小尺寸器械进行细微处理。达芬奇的手术器械很大且功能强大，适用于显微外科手术。但在高放大倍数下，视觉放大倍数有限并且分辨率很差。论文作者表示，虽然这些发现对超显微外科的未来很有希望，但需要更多的患者和外科医生参与的大型多中心试验来验证这些结果。
三、MUSA：精度比达芬奇系统要高10倍！
达芬奇系统的精度可低至1毫米，但小巧的MUSA在消除震颤方面，外科医生移动操纵杆 1 厘米，机械臂只会移动 0.1 毫米。MUSA可以安装到手术台和显微镜上，由脚踏板启动，外科医生使用安装在手术台上的钳状操纵杆控制手术器械。马斯特里赫特大学医学中心的整形外科医生 Shan Qiu Shao 博士说：“ MUSA 可以使我们在需要手术显微镜的手术过程中非常精确地运动。这个机器人让我们能够对微小的淋巴管和血管进行手术，同时在这些复杂和费力的手术中取得更好的效果。借助 Microsure 的机器人，我们可以在各种尺寸的血管上操作，这非常方便。这对患者来说无疑是个好消息。”此外文献表明，使用达芬奇机器人系统进行微血管吻合，学习曲线涉及22个试验，平均起始吻合时间为101±30分钟，估计平均学习平稳期为33±15分钟。在八次机器人辅助的LVA（淋巴性水肿）手术后，MUSA的平均吻合时间为25±6分钟。
也就是说，在 MUSA 辅助下，微血管吻合手术的平均吻合时间小于达芬奇机器人。据了解，安装达芬奇系统需要一间专门的大型手术室。而且机械臂是一种高值耗材，每条机械臂都有使用次数限制。不同的机械臂价格不同，平均在 1000~2000 美元，每台手术至少需要 4 条机械臂。而且， 这一块市场长期被 Intuitive Surgical公司垄断，价格居高不下。
结语
在达芬奇系统引领市场的这20多年，不断有巨头一掷千金砸在手术机器人上，也不断有初创公司试图单挑。但无疑，设计出精度更高、结构更简单、成本更低的手术机器人还有很长的道路要走。
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作者 杨柳荣 | 编辑 谢安然 | 排版 Elsa
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