台大醫院『達文西機器手臂手術』簡介

(1)

第 1 頁 / 共 13 頁

臺大醫院泌尿部、臺灣楓城泌尿學會關心您更多資訊：https：//www.tmua.org.tw/

我的醫生不是人？

醫療與人工智慧的結晶－

台大醫院『達文西機器手臂手術』簡介

台大醫院泌尿部黃昭淵醫師蔣智宏醫師

 背景

自十八世紀以來，外科手術挽救了無數的生命，為數以萬計的病人解除了病痛。然而傳統外科手術通常必須剖腹，手術中的安全性與術後病人的不適感都有大幅改進的空間。而隨著醫療技術與微創手術的進步發展出的腹腔鏡手術，更將手術的危險性與病人的不適感大幅改善，但腹腔鏡畢竟是 2D 平面影像，無法區分手術解剖位置的深淺，而且腹腔鏡手術器械靈活度低使用不易，使得在施行複雜手術時，操作相當困難且精準度不足。人類在醫療領域上除了不斷追求更完美的手術效果外，也開始對如何減少外科創傷以擴大適用範圍有了更深的探索，因此全球外科醫學界持續尋求對人類更好更適合的微創手術方式。

 『達文西機器手臂手術』的發展歷史

美國陸軍在一九八〇年代後期為了要救治戰場上的傷兵，委託美國太空總署（NASA）研發遠端遙控手術技術，只要把傷兵送進特製救護車，便可由外科醫師在幾公里外遙控並進行手術。之後，該專利授予商界，經過不斷的競爭及改進，目前由美國的 Intuitive Surgical Inc.公司所製造的『達文

(2)

第 2 頁 / 共 13 頁

西機器手臂手術』系統最為受世人所接受。『達文西機器手臂手術』由手術者控制台（Surgeon Console）、手術台車（Surgical Cart）以及影像台車（Vision Cart）三部分所組成（附圖一），能讓外科醫師直接看到三度空間放大立體影像，並操控仿真手腕的機器手臂以執行手術，在治療的同時盡可能保留患者的生理結構和功能，使病人在兼具治療效果與預後的同時，

及早恢復正常生活及工作，不僅能夠解決腹腔鏡手術的困難，也提供病人更好更精細的治療結果，對病人而言確實是一大福音，也是醫學領域一大進步，

『達文西機器手臂手術』目前已被公認為外科手術帶來新的革命。

 『達文西機器手臂手術』帶來外科手術上的重要改革：

1. 超清晰視野： 3D 放大的立體手術視野，提供外科醫師鮮明、高解析度的影像，真實呈現人體組織構造，讓外科醫師因手術視野清晰可以進行準確的手術判斷與操作，止血及縫合更精準，大幅降低不必要的傷害。

2. 超靈活手腕：仿真手腕手術器械設計，執行旋轉、抓取、捏夾動作十分靈巧，透過 360 度靈巧操作，可以幾乎完全達到人手的靈活度和準確度，同時消除不必要的顫抖，進入人手不能觸及的狹小空間以進行精細手術動作。

3. 超舒適姿勢：醫師採取坐姿進行手術，舒適的坐姿有利於長時間複雜或高難度的手術，而且延長了醫師的手術生涯。

『達文西機器手臂手術』系統無法自己操作或做任何決定，卻能提供外科醫師 3D 放大立體手術視野（至多到 10 倍），協助外科醫師克服體力與腦力的極限精準完成複雜度高的手術，且手術中出血量少、輸血機會少、手術後

(3)

第 3 頁 / 共 13 頁

復原快、住院時間短，更早恢復正常活動，減少術後傷口的疼痛感及降低感染的風險，大幅提昇手術品質，並能達到微創手術後的美觀目的。

 『達文西機器手臂手術』的缺點

列舉了這麼多的優點之後，究竟『達文西機器手臂手術』系統有何缺點呢？「造價昂貴」與「沒有張力回饋」是兩項主要的瑕疵。一套『達文西機器手臂手術』系統的報價，約在新台幣九千多萬元之譜，每年仍須數百萬元的保養維修費以維持系統的正常運作，雖然對使用的民眾有莫大的好處，

但是如此高昂的成本，對民眾與醫院雙方都是沉重的經濟負擔；第二點，傳統的開腹或腹腔鏡手術以手直接操控器械，所以在剝離切割或縫合綁線時，

外科醫師可以直接感覺其鬆或緊，但是在機器人手術中，外科醫師操縱的是搖桿，無法將壓力的感覺回饋到搖桿上，因此手術過程外科醫師皆以顯示器上的影像作判斷，取代反射性的張力感覺，如此在操作很微細的組織或血管時，稍有不慎就可能將組織撕裂或將綁線扯斷，所以，「沒有張力回饋」機轉，是『達文西機器手臂手術』系統的第二項瑕疵。

 全世界與臺灣『達文西機器手臂手術』之現況

由於『達文西機器手臂手術』融合高科技電腦與靈活的機器手臂，使得外科手術達到前所未有的創新與突破，廣泛使用於全世界各種不同的手術中，

安全性亦已被全球廣泛信任與接受。統計至 2015 年 3 月底為止，美洲有 2323 套、歐洲有 556 套、亞洲有 400 套、紐澳有 34 套、非洲也有 4 套『達文西機器手臂手術』系統，外科醫師藉由全世界共 3317 套『達文西機器手臂手術』

系統每天替全球人提供最優質與先進的外科手術；亞洲安裝的 400 套之中，

(4)

第 4 頁 / 共 13 頁

包括日本 194 套、南韓 50 套、中國 46 套、印度 29 套、台灣 25 套、新加坡也有 7 套機器手臂。

台灣自 2004 年引進『達文西機器手臂手術』後，統計至 2015 年 3 月底為止，全臺灣北、中、南、東共有 23 家醫院共裝設了 25 套『達文西機器手臂手術』系統，手術量自 2012 年開始有爆炸性成長，到 2014 年底十年間共執行 10405 例，其中「泌尿科」最多共有 4615 例（44%），其他包括婦產科 2346 例（23%）、心臟外科 1035 例（10%）、一般外科 919 例（9%）、大腸直腸外科 557 例（5%）、耳鼻喉科 457 例（5%）、胸腔外科 457 例（4%）、

整形外科 16 例（<1%）以及兒童外科 3 例（<1%）（附圖二）。

若單獨分析「泌尿科」使用『達文西機器手臂手術』術式，全臺灣以攝護腺根除手術（73%）佔最多，其次依序為腎臟部分切除手術（14%）、腎臟全切除手術（3%）、腎臟輸尿管膀胱袖口全切除手術（2%）、膀胱全切除手術（2%）與其他泌尿科手術（6%）。因為『達文西機器手臂手術』對病患手術安全有極大的保障，2015 年以後臺灣仍有醫院陸續裝設，期待以國際級的外科設備服務全國民眾。

 臺大醫院泌尿科『達文西機器手臂手術』卓越的成績

臺大醫院自 2011 年 12 月裝設『達文西機器手臂手術』系統後，經由手術團隊的努力，在兩年多期間即完成 1000 例手術，其中包含了泌尿科 263 例（26%）、一般外科 229 例（23%）、胸腔外科 130 例（13%）、耳鼻喉科 110 例（11%）、心臟外科 98 例（10%）、大腸直腸外科 97 例（10%）以及婦產科 73 例（7%）等七大領域，是臺灣所有裝置『達文西機器手臂手術』系統的醫療機構中發展最為全面的醫院，並曾榮獲 2014 年國家新創獎的肯定。

(5)

第 5 頁 / 共 13 頁

臺大醫院泌尿科自 2012 年開始以『達文西機器手臂手術』服務民眾，憑藉深厚的醫學基礎與此新式之機器手臂輔助，服務的民眾一年比一年多，2012 年到 2014 年三年間泌尿科就成功執行了 267 例機器人輔助式手術，主要是攝護腺根除手術 158 例（59.2%）與腎臟部分切除手術 109 例（40.8%），其中 2014 年臺大泌尿科所執行機器人輔助式腎臟部分切除手術數量更為全國之冠。由臺大醫院泌尿科機器人輔助式手術近 300 例的手術統計結果顯示，以此新方式手術對患者的好處有 5 多：手術出血量少很多，傷口和疼痛感小很多，手術後下床時間提早很多、恢復時間快很多與住院時間短很多，此開刀結果深受民眾好評與信賴。

臺大醫院泌尿科因為有機器人輔助式手術經驗與數量上的優勢，自 2012 年開始，除了吸引許多國內醫師與醫學生到臺大醫院觀摩與討論外，也引來美國、德國、新加坡、義大利、菲律賓、越南與日本等國的醫師或醫學生的注意而到臺大醫院參觀或進修『達文西機器手臂手術』系統。因為臺大醫院

『達文西機器手臂手術』在國內七大領域皆居於領導地位，未來有機會申請成為亞洲『達文西機器手臂手術』訓練中心，隨時歡迎全世界醫護同仁前來觀摩進修與共同學習，一起提升外科醫師精湛的手術技術，帶給病患更安全及安心的醫療服務品質。

 2014 年改良推出新型『達文西機器手臂手術』Xi 系統

科技的進步，是為了帶給人類更美好的生活，所以美國蘋果公司才會持續推出一代又一代更優質的 iPhone 來服務民眾，同樣的，雖然 2009 年推出的『達文西機器手臂手術』Si 系統已經深受好評與信賴，美國 Intuitive Surgical Inc.公司仍繼續研發改良，並於 2014 年 4 月推出具有更廣泛功能

(6)

第 6 頁 / 共 13 頁

的 Xi 系統，能以晶瑩剔透的 3DHD 視野搭配升級版手術器械，將複雜的四象限解剖位置輕易整合成更簡易的手術平台，可以輕易處理泌尿外科、婦產科、

胸腔外科、心臟外科與一般外科領域中更複雜與更大範圍的微創手術。

『達文西機器手臂手術』Xi 手術系統至少有以下突破性的優點：

1. 更小的鏡頭與跨多象限的移動視角：2009 年型 Si 系統的鏡頭孔洞大小是 12 mm，機器手臂孔洞大小為 8 mm，因為鏡頭與機器手臂兩者的孔洞大小不同，所以沒辦法更換鏡頭位置，也就無法一次處理較大範圍的手術；2014 年改良型 Xi 系統的鏡頭孔洞縮小至與其他機器手臂孔洞大小一樣都是 8 mm，所以可以改變鏡頭的位置，對於類似“腎臟輸尿管膀胱袖口全切除”如此大範圍的手術，在一次手術中可以由上腹部開到骨盆腔，跨多象限無視野死角的進行更複雜與更大範圍的微創手術，另外，

鏡頭孔洞大小由 12mm 減小至 8mm （減少 33%），對病人傷害性也就更低了。

2. 更靈活的機器手臂：2014 年型 Xi 系統的機器手臂比 2009 年型 Si 系統更纖細，可活動的關節數目也多一個，所以 Xi 系統機器手臂的自由靈活度與可操控性都明顯的增加，更降低了機器手臂在體內外相互干擾的風險。

3. 更方便架設機器：2014 年型 Xi 系統重新設計了病人身上套管與機器手臂間的接合程序，使得套管與機器手臂對接程序比以往任何時候都更簡單、省時與穩定，減少手術時間並提升安全性。

4. 整合型的影像技術：2009 年型 Si 系統的鏡頭在準備階段尚須顏色平衡、

3D 校準和相機對焦，2014 年型 Xi 系統除了有晶瑩剔透的 3DHD 視野外，

(7)

第 7 頁 / 共 13 頁

更整合鏡頭與內視鏡，只需將內視鏡插入控制器內，所有的系統就能自動準備就緒。

 臺大醫院引進『達文西機器手臂手術』Xi 系統

臺大醫院自 2011 年 12 月裝設第一台『達文西機器手臂手術』Si 系統，

近年來七大科別的病人呈現爆滿的狀態，呈現醫師有經驗、病患有意願、卻無多餘達文西機器人可使用的窘境。就臺大泌尿科而言，每週最多也只能分到 1~1.5 個開刀日替病患服務，所以臺大泌尿科病患平均手術常需等候約 3 星期左右，2014 年臺大泌尿科達文西機器人手術人次達到 109 例，平均一週 2.3 例已經是泌尿科在臺大醫院現實環境的最大極限，臺大醫院各科也都有機器手臂不敷使用的困擾。有鑒於全面提升臺大醫院『達文西機器手臂手術』服務能量以免各科病患等候期過長，除了 2011 年裝設第一套『達文西機器手臂手術』Si 系統之外，臺大醫院於 2015 年底増購一套『達文西機器手臂手術』Xi 系統，期待能以更新穎、更安全、更大的服務能量，帶頭提升台灣的醫療服務品質與國際同步以造福更廣大的國內外民眾。

 『達文西機器手臂手術』Xi 系統一定優於 S i 系統？

2009 年型 Si 系統器械的設計對於“局部性”的手術已經很完備並深受好評與信賴，可是對於“大範圍”的手術面積，因為設計上的限制（無法更換鏡頭位置）所以有執行上的困難。隨著設計上的改良，2014 年型 Xi 系統可以有跨多象限的移動視角，對於“大範圍”手術項目，例如腎臟輸尿管膀胱袖口全切除手術，將可以運用 Xi 系統“可以更換鏡頭位置”的優點，達到由上腹部（腎臟與上端輸尿管部分）開到骨盆腔（下端輸尿管與膀胱袖口

(8)

第 8 頁 / 共 13 頁

部分）全程『達文西機器手臂手術』的效果，帶給病患更安全的微創醫療品質。

對病患而言，『達文西機器手臂手術』Xi 系統不一定都優於 S i 系統，

最重要的還是看開刀的部位與醫師的熟練度，對於類似攝護腺根除手術與腎臟部分切除這類“局部性”的手術，國內醫師使用 2009 年型 Si 系統已經執行的很熟悉與安全，反而大部分醫師對於 2014 年型 Xi 系統並不熟悉，尚需一段時間去學習與適應新機型，所以筆者建議對於“局部性”的手術，應該使用醫師最熟悉、最有把握的系統去執行，無論是 2009 年型 Si 系統或是 2014 年型 Xi 系統皆可，以醫師經驗與病患安全為最大的考量，但是對於“大範圍”手術項目，例如腎臟輸尿管膀胱袖口全切除手術，則大力建議使用

“可以更換鏡頭位置”的 Xi 系統，以達到病患最小傷口的最大效益。

 特別注意事項

最後，筆者要再次提醒民眾，各類型『達文西機器手臂手術』系統雖然能夠讓外科醫師看得更清楚並且操作更靈活以降低手術併發症，但手術的風險並不是降到“零”，各種手術併發症還是有可能會發生。因此，如何做好完整的醫療評估，充分的醫病溝通，以醫師最熟悉的機型為適當的病友選擇適當的治療方式以達到最良好的手術成效，是我們在啟用高科技技術與設備的同時，必須謹慎面對的一項重要課題。

 關鍵字

臺大醫院泌尿科、達文西機器手臂手術、改良型 Xi 系統

(9)

第 9 頁 / 共 13 頁

 Youtube 網路連結

1. 達文西系統微創手術

（https://www.youtube.com/watch?v=vDVoRCrwnkE） - 1 分 43 秒中文簡介

2. 達文西機器手臂機器操作

（https://www.youtube.com/watch?v=eE3oCv1qrh0） - 6 分 35 秒中文簡介

3. 20140507 達文西機械手臂佔優勢醫師操作訓練不能少

（https://www.youtube.com/watch?v=jneIn_j0viI） - 1 分 41 秒中文簡介

4. 【台灣壹週刊】最夯醫療手術達文西手臂解碼

（https://www.youtube.com/watch?v=KnZEXuMcaC4） - 2 分 54 秒中文簡介

5. 20150602【健康加油站】─達文西機械手臂

（https://www.youtube.com/watch?v=Asg2YekAjHc） - 23 分 25 秒三總醫師的介紹

 報章雜誌報導

1. 2014 年國家新創獎：機器人手術技術在各種臨床專科領域之運用及

創新發展

（http://innoaward.ibmi.org.tw/AwardDetail.php?REFDOCTYPID=0n imiycqow7g4bru&NumID=0nimj1s2cjp3cbsx&REFDOCID=0nitf5fqsf8p8o y2）

(10)

第 10 頁 / 共 13 頁

2. 2014-12-11 Yahoo 奇摩新聞：機器手臂動手術台大完成千例

（https://tw.news.yahoo.com/%E6%A9%9F%E5%99%A8%E6%89%8B%E8%87

%82%E5%8B%95%E6%89%8B%E8%A1%93-%E5%8F%B0%E5%A4%A7%E5%AE%8C%E6

%88%90%E5%8D%83%E4%BE%8B-065031989.html）

3. 2015-4-24 中國時報：達文西外科手術的革命與未來

（http://www.chinatimes.com/realtimenews/20150424003470-26041 2）

4. 2015-5-5 自由時報：引進達文西機械手臂高榮 2 年完成逾 200

例手術

（ http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/130792 6）

5. 2015-5-5 蘋果日報：免鋸胸骨印尼患者來台接受達文西心臟手術

（http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20150 527/617610/）

6. 2015-5-6 自由時報：〈台北都會〉機械手臂摘腎 88 歲嬤恢復迅速（http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/877895）

7. 2015-6-2 自由時報：保留男性雄風達文西機械手臂帶來希望

（ http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/133665 2）

8. 2015-6-2 健康醫療網：達文西手臂不是「機器人在開刀」

（http://healthnews.com.tw/readnews.php?id=21412） 9. 2015-07-12 聯合報：醫界力推達文西手術醫療險卻賠到怕

（ http://udn.com/news/story/7966/1050515-%E9%86%AB%E7%

(11)

第 11 頁 / 共 13 頁

95%8C%E5%8A%9B%E6%8E%A8%E9%81%94%E6%96%87%E8%A5%BF%E6%

89%8B%E8%A1%93-%E9%86%AB%E7%99%82%E9%9A%AA%E5%8D%BB%E8

%B3%A0%E5%88%B0%E6%80%95）

10. 2015-07-13 聯合報：別迷信高科技「達文西」也會失手

（http://health.udn.com/health/story/5979/1050517-%E5%

88%A5%E8%BF%B7%E4%BF%A1%E9%AB%98%E7%A7%91%E6%8A%80-%E3

%80%8C%E9%81%94%E6%96%87%E8%A5%BF%E3%80%8D%E4%B9%9F%E6

%9C%83%E5%A4%B1%E6%89%8B）

11. 2015-07-18 聯合報：達文西機械手臂精細動作大解密

（http://udn.com/news/story/7266/1062822-%E9%81%94%E6%

96%87%E8%A5%BF%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E6%89%8B%E8%87%82-%E7

%B2%BE%E7%B4%B0%E5%8B%95%E4%BD%9C%E5%A4%A7%E8%A7%A3%E5

%AF%86）

(12)

第 12 頁 / 共 13 頁

附圖一、達文西機器人系統共由手術者控制台（Surgeon Console）、手術台車

（Surgical Cart）以及影像台車（Vision Cart）三部分所組成。

本示意圖由信文達公司同意提供

(13)

第 13 頁 / 共 13 頁

附圖二、臺灣 2004 年 - 2015 年達文西手術數量

本統計圖由信文達公司同意提供