01背景

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背景

除了宫腔镜粉碎器，近年来宫腔镜技术几乎没有其他进展。由于宫腔空间小，进入宫腔的设备需要提供视图和膨宫介质交换的功能，宫腔镜手术设备的创新受到限制。目前宫腔镜手术操作限于每次只有一个器械进出，且仅做线性运动。不能利用基础手术中牵引、反牵引及电外科能量垂直作用于组织以减少横向的热损伤等原理。虽然目前机器人平台为妇科腹腔镜手术提供了许多优势，但由于宫腔体积小、进出受限，这些优势在宫腔镜手术中都无法实现。然而，机器人内镜手术的原理可能会强化手术技术和提高宫腔镜医生的能力。

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材料和方法

一种用于内镜手术的新型机器人系统正在由Virtuoso Surgical， Inc .（Nashville， TN）研发，以解决目前的内镜器械无法应用到膀胱和子宫等密闭的腔隙。本系统的核心技术是基于同心管的机器人操作手臂，其中使机器人工具小型化到可接受的尺寸，通过刚性内窥镜操作（图1A）。两个机械手可以穿过9毫米的外鞘，连同一个标准的3毫米柱状透镜。每一个机械手由2个可弯曲的镍钛诺管组成，两个手臂相互可以伸缩延伸和轴向旋转，在内窥镜的头端产生“手样”的运动(图1B)。这个灵巧的两臂器械，独立于内窥镜角度进行运动。同时将内窥镜视野的移动与手术器械的移动分离，使外科医生能够沿着复杂的几何图形精确地切除组织。

同心管固定在内窥镜的近端，由无刷直流电机驱动（一个用于伸缩，另一个用于轴向旋转）。每个机械手臂的外径为1.5 mm，内管管腔为0.75 mm。最内层的管提供了一个开放的管腔，适合于将各种器械传递到同心管操纵器头端。在下面描述的实验中，一个机械手臂使用电手术端，另一机械手臂使用钝性端。该系统的工具包括单极电手术头、双极电手术头、钳子、侧夹/切割工具、抽吸/冲洗、篮子和普通探头。

外科医生使用特定的输入设备控制每个机械手臂的运动（图2）。每个输入设备有4个自由度：沿工具轴平移，以及摇摆、倾斜和旋转。输入装置的控制类似于机器人辅助腹腔镜系统的外部控制系统，输入装置的头端代表同心管机械手臂的头端。

系统组装图示如下（图3）。内窥镜由临床医师定位的机器人辅助手臂把持，并且在内窥镜与患者接触时不能自主移动。该系统为便携式，可以方便地在手术室间移动。实验中系统组装时间为15分钟，未来需要开展真实世界研究来改进组装过程。

该系统已在泌尿外科和肺脏介入的早期训练模型和尸体研究中进行了试验，并有望在手术空间受限的神经外科和耳鼻喉科应用。然而，宫腔镜检查带来了一些独特的挑战，包括需要在加压的液体环境中操作，需要观察整个宫腔，以及需要对组织施加巨大的力清除子宫病变。

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结果

目前我们对该新型机器人内镜系统进行了几项动物实验。从Gynesim (Nelson， NH)获得了一些猪的子宫模型，如子宫内膜息肉（图4），Asherman’s综合征（图5）和放置宫内节育器（IUDs）（图6）。内镜机器人通过23 Fr宫腔镜鞘插入。建立液体流入/流出系统，将生理盐水作为猪子宫模型的膨宫介质。

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结论

这是第一个关于机器人内镜系统的描述：具有两个同心管操纵手臂，适用于宫腔的检查和手术。机器人内镜系统可能比传统宫腔镜提供很多优势，包括将光学视管从宫腔镜器械分离开以改善视觉，通过更精细的切割能力改善暴露，以及同时使用2个独立控制的器械来实现牵引和反牵引。此外，它可为外科医生提供人体工程学优势，使他们可以站着手握控制器，可调节到感觉舒适的高度。

该操作平台的局限性：目前还没有可用的培训系统、没有估算使用费和没有对器械进行抗硬度测试，组装设备的时间需要改进。关于机器人内镜系统在妇科应用的安全性、高效性和性价比方面正在研究中。

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