单端口机器人手术:一般原理和故障排除

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单端口机器人手术:一般原理和故障排除

Single-Port Robotic Surgery: General Principles and Troubleshooting
  • Andrew Lai,

  • Grace Luoyia Chen,

  • Nicola Antonio di Meo, and

  • Simone Crivellaro

  • Pages:S-25–S-28

  • Published Online:26 September 2022

https://doi.org/10.1089/end.2022.0313

达芬奇单端口(SP)系统(直观外科,加利福尼亚州桑尼维尔)是最新发布并批准用于泌尿科医生的机械装置的机器人平台。本文(和补充视频)旨在总结伊利诺伊大学芝加哥分校在使用 SP 系统时遇到的最常见问题。此外,还将提出这些问题的解决办法。

精选视频

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图1

介绍

达芬奇单端口(SP)系统(直观外科,加利福尼亚州桑尼维尔)是最新发布的机器人平台,并于2018年被美国食品和药物管理局批准用于泌尿外科手术。由于技术的新颖性,随着越来越多的机构实施这一系统,必然会遇到许多技术问题。这些问题在文献中尚未得到很好的描述。在本文中,我们总结了我们机构在使用SP机器人系统时遇到的最常见问题,并讨论了这些技术故障的潜在解决方案。

常见疑难解答问题

SP系统与传统的多端口机器人系统有一些关键区别,因此有必要对手术技术进行修改。重要的是,由于只有一个SP位,因此优化位置和进入角度以最大化手术过程中的工作空间和运动程度非常重要。此说明将附带视频补充(补充数据)。

由于相机和器械都通过同一端口进入工作空间,因此SP病例的视野和工作空间小于多端口病例,并且外科医生可能难以获得感兴趣结构的最佳视图。人们可以通过掌握三种方法来控制完全手腕的柔性相机,从而绕过有限的视野。在 SP 病例期间,通常需要更频繁地移动摄像机。相机有两组铰接:一组称为“相机调整”的“固定”铰接和一组称为“相机控制”的独特末端移动铰接(图1)。

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图2

图 1.(A) 外科医生控制台移动以访问“摄像机调整”、“控制”或“重新定位”菜单屏幕。按左侧相机按钮。转动右臂(红色箭头)允许进行选择。(B) 相机调整与相机控制菜单屏幕。

相机调整允许相机头保持静止,而手臂相对于相机移动。相机控制允许相机头独立于手臂进出,手臂保持静止。最后,调整相机的第三种方法称为“眼镜蛇模式”,这是一种相机设置,允许相机向外移动并相对于工作仪器横向移动。如果小的调整不充分并且工作空间仍然遥不可及,外科医生可以使用新颖的重新定位功能,该功能允许操作员通过同一切口通过相同的切口到达所有腹象限,方法是将整个穿刺器与连接的手臂围绕其支点移动。

控制台上还有一个虚拟导航器,即使在视野之外,也能实时监控仪器的相对位置,从而实现更安全的重新定位(图 2)。以最有效的方式利用这些控制可以帮助优化视野和工作空间。

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图3

图 2.屏幕上显示虚拟导航器(蓝色箭头),以帮助仪器进行空间定位。

由于所有工作臂都由外科医生控制,因此期望大多数SP病例都可以在没有床边助理额外端口的情况下完成。在多端口案例中,辅助端口的主要用途是用于刚性抽吸出血,通过器械以及在某些角度保持牵引以帮助组织解剖。在SP情况下缺乏真正的独立助手端口并不意味着这些功能是不可能的,而是必须以不同的方式思考如何实现它们。在出血的情况下,我们利用称为远程操作抽吸冲洗(ROSI)系统的灵活抽吸系统,该系统入SP通道内的侧端口并直接插入切口,并能够由外科医生在控制台上操纵(图3)。

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图4

图 3.灵活的抽吸系统称为远程抽吸灌溉(蓝色箭头)。

在某些操作中,我们可能通过“sidecar”插入ROSI吸力,这是一个5毫米的辅助端口,插入与主SP相同的切口但筋膜插入不同。这通常通过相同的皮肤切口插入,但通过外侧筋膜切口插入。放置是手指引导通过牵开器的塑料薄膜(图4)。侧车允许我们模拟辅助端口,同时保持通过单个切口完成的案例的完整性。在极少数情况下,例如当我们无法仅使用柔性抽吸控制出血或边车不在最佳位置时,可能需要添加一个额外的端口,以便床边助理帮助缩回。

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图5

图 4.通过边车端口放置远程抽吸灌溉(蓝色箭头)。

在SP病例中遇到的另一个常见问题是难以获得足够的牵引力来有效地解剖组织,特别是在没有床边助理的情况下。在没有帮助的情况下,可以进行适当的缩回,因为有三个工作臂可以使用,其中一个可用于在另外两个仪器工作时更广泛地保持牵引力。在我们机构,缩回臂通常是Cardiere镊子,通常在表壳期间的6点钟或9点钟位置,以保持缩回的优越或劣势。通过利用摄像机控制和重新定位的频繁变化,操作员可以进行小的调整,以确保获得最佳牵引力。

SP机器人还具有仪器可以在工作空间内360°旋转的功能,这对于解决牵引问题也很有用。当在骨盆深处等棘手的空间工作时,人们可能需要在后路解剖期间支撑膀胱或前列腺,“全天候”旋转仪器可能是有益的,以便相机和镊子交换位置。在我们的机构中,我们通常将相机放在12点钟位置,将Cardiere镊子放在6点钟位置开始处理,但是,在某些情况下,旋转仪器以使Cardiere位于12点钟位置以提供向上的牵引力是有益的。

仪器或相机在尝试某些动作时有时会卡住。重要的是要注意这样一个事实,即臂仅延伸到虚拟导航器上看到的象限的极限。搬迁和调整是必要的,以防止这种情况。操作员应注意工作区域的范围,不要过度伸展手臂超出象限。如果重新定位不足以到达所需的空间(例如,如果结构太远,仪器的工作臂无法到达),床边助理可能会将仪器进一步“打嗝”到切口或切口外,以延长工作空间的深度。

注意相机和仪器之间的相对位置也很重要。如果相机相对于手臂呈一定角度,则仪器更换可能会很棘手,反之亦然。在这种情况下,我们建议在尝试更换仪器之前,将相机拉直并备份到中性位置以重新对齐。重新定位可能也是必要的,以重新对齐器械和穿刺器与切口。

当在狭小的空间内工作时,例如腹膜后前列腺切除术或腹膜后肾切除术,通常没有足够的距离从皮肤到感兴趣的结构,以使手臂在体腔内完全铰接。根据Lenfant等人在2021年的一项研究,目标与套管之间所需的最小距离为5至10厘米,以使手臂充分利用肘部和手腕(图5)。在目标距离套管<10厘米的狭窄工作空间中,注意到仪器的运动范围减小。

单端口机器人手术:一般原理和故障排除图6

图 5.目标与插管之间所需的最小距离为5至10厘米,以使手臂充分利用肘部和手腕。

为了增加机器人与此类空间中的工作空间之间的距离,可以使用浮动底座在机器人手臂和体腔之间增加5至10厘米。浮动船坞的原理在于使用亚历克西斯牵开器(应用医疗,兰乔圣玛格丽塔,加利福尼亚州),使用亚历克西斯作为导管将穿刺器从身体上抬起,同时保持充气。SP访问(直观外科)设计为具有内置浮动底座。

结论

达芬奇SP机器人手术系统是最新一代被批准用于泌尿外科手术的达芬奇机器人,外科医生在掌握该系统的过程中必然会面临许多技术挑战。最常见的故障排除问题与SP和多端口系统之间的固有差异有关,包括视野和工作空间的自然减少,手臂运动范围的限制,仪器深度的限制以及床边助理可以获得的帮助量的差异。这些问题可以以安全有效的方式得到解决和修复,随着外科医生获得经验,甚至可以及时完全避免。


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