俄罗斯彼得堡妇科医师Ott

（一）腹腔镜的发展

1901年，俄罗斯彼得堡的妇科医师Ott在腹前壁作一小切口，插入窥阴器到腹腔内，用头镜将光线反射进入腹腔，对腹腔进行检查，并称这种检查为腹腔镜检查。同年德国的外科医师Kelling在狗的腹腔内插入一根膀胱镜进行检查，并称这种检查为腹腔镜的内镜检查。1910年瑞典斯德哥尔摩的Jacobaeus首次使用腹腔镜检查这一名词，他用一种套管针制造气腹。

1911年美国Johns Hopkins医院的外科医师Bernhein经腹壁的切口把直肠镜插入腹腔，用发射光做光源。1924年美国堪萨斯的内科医师Stone用鼻咽镜插入狗的腹腔，并推荐用一种橡胶垫圈帮助封闭穿刺套管避免操作中漏气。1938年匈牙利的外科医师Veress介绍了一种注气针，可以安全地做成气胸；在做气腹时，可以防止针尖损伤针下的内脏。用安全穿刺针制作气腹的主张被普遍接受，并沿用至今。

真正针对性腹腔检查术的发明者是德国的胃肠病学家Kalk，他发明了一种直前斜视35°的透镜系统，并于1929年首先提倡用双套管穿刺针技术。

1972年美国妇科腹腔镜医师协会计划在以后几年中要完成近50万例的腹腔镜检查，这种检查法已被妇科医师广泛接受。洛杉矶的Cedars-Sniai医学中心有近1/3的妇科手术使用了诊断或治疗的腹腔镜技术。

1986年Cuschieri开始作腹腔镜胆囊切除术的动物实验，并在1988年首届世界外科内镜代表会议上报告获得成功，后于1989年2月应用于临床。在人身上首次用腹腔镜作胆囊切除获得成功的是法国外科医师Philipe Mouret，1987年他在用腹腔镜治疗妇科疾病的同时给同一个患者做了病变胆囊切除手术获得成功，但未报道。

1988年5月，巴黎的Dubois在开展猪的腹腔镜胆囊切除手术实验基础上也开始应用于临床，其结果在法国首先发表，并在1989年4月美国消化内镜医师协会的年会上放映了手术录像，一举轰动了世界，使腹腔镜胆囊切除术从动物实验、临床探索阶段进行到临床发展阶段。

腹腔镜传入我国，是20世纪40年代末期，由同济大学医学院中美医院内科过晋源教授从欧洲带回来的。当时，他带回来的是一台Kalk式腹腔镜，只用于内科疾病的诊断。带回来后实际上处于弃用状态。新的腹腔镜再次传入我国，已经是20世纪70年代末期了。北京协和医院妇产科从1979年起，使用腹腔镜进行诊断以及手术。经过近20多年的发展，腹腔镜手术在我国经历了一个极大的繁荣期，不仅妇科，普外科、胸外科、泌尿外科等手术学科，也都开展了腹腔镜或胸腔镜手术或者微创手术。1991年2月，荀祖武完成我国第一例腹腔镜胆囊切除术，这也是我国第一例腹腔镜外科手术。多年来，我国已开展40多类腹腔镜外科手术，病例已超过100多万。

（二）单孔腔镜的发展

1.单孔腹腔镜手术 是将传统的多孔道集中为一个孔道置入多个操作器械完成镜下手术操作。目前，可查阅的首例单孔腹腔镜手术，是1969年Clifford Wheeless的经脐腹腔镜输卵管结扎术。我国的首例单孔腹腔镜输卵管切除术是在2008年由高树生完成的。单孔腹腔镜是借由“脐部”这一先天残留的隐藏的“瘢痕”打孔，将手术所需的器械置入腹腔，手术全过程的操作均在此孔进行；手术完毕缝合切口，将手术瘢痕隐于脐部的自然“瘢痕”中，身体上不会留下其他的瘢痕。但是，所有的器械在一个孔道内操作，对医生的操作技术及与助手间的配合要求很高，难度进一步增大，对操作医生而言，是一个很大的挑战。作为微创手术的发展，单孔腔镜手术的可行性和安全性无明显差异。但相比较传统手术，单孔腹腔镜腹壁切口小，切口美观，大大减少术后切口感染的风险；术后切口疼痛更轻，康复更快，缩短住院时间。单孔腹腔镜适用于某些疾病，但某些较为复杂的疾病可能就不太适合采用单孔腹腔镜手术方式，所以某些患者在手术过程中则需要转换为传统的腹腔镜。

单孔腹腔镜手术已在胆囊切除术、胃底折叠术、阑尾切除术、减肥手术、脾脏切除术、结直肠手术、肝脏切除术等领域占据一席之地，同时，在前列腺切除术、膀胱切除术、供体肾切除术等泌尿外科手术以及子宫切除术等妇科手术中得以普遍应用。

2.单孔胸腔镜手术 单孔胸腔镜手术的切口选择在侧胸壁十分隐蔽的地方，所以术后的瘢痕很不明显。胸外科微创技术的发展可以追溯到1910年，当年瑞典著名的内科教授Jacobaeus在德国慕尼黑杂志上发表了首篇关于实用性胸腔镜的文章，创立了胸腔镜手术这门新技术，标志现代胸部微创手术技术正式诞生。

20世纪80年代末，随着电视摄像技术、冷光源技术和内镜手术器械的不断发展与改进，还蕴育产生了一门新的胸外科手术方式——电视辅助胸腔镜外科，并很快在世界范围内得以飞速发展和普及。电视胸腔镜技术具有创伤小、恢复快、并发症少、术后生活质量高且符合美容要求等优点。1992年，我国已经有多家较大的医疗单位先后开展了胸腔镜微创手术。目前，单孔胸腔镜手术可以实施标准的肺癌根治术（肺叶切除+淋巴结清扫），包括肺段切除的高难度胸外科手术。肺癌的治疗，是以手术为基础，包括化疗、放疗、免疫治疗等，多学科综合治疗。微创手术后的患者，恢复快，手术后1～2个月即可开展后续治疗，保证了综合治疗疗效。

（三）机器人手术系统的发展

早在20世纪80年代晚期，就已出现了一些简单的计算机辅助机器人手术系统，而其在腹部外科的应用与发展则开始于90年代初。1991年，Computer Motion公司首先为微创手术设计了世界第一个机器人装置，名AESOP，为一个声控的机器人手臂内镜摄像头。1993年，Cedars-Sinai医学中心的Jonathan Sackier医生实施了世界上首例机器人系统辅助手术。

常用的机器人系统包括Da Vinci系统和Zeus机器人。以Da Vinci系统为例，机器人系统包括三部分：操作台（图7-1A）、机器人手臂及腔镜器械（图7-1B）、成像系统（图7-1C）。操作台提供给医生的图像，来自左右眼独立的取景器，系统通过模拟人脑的能力，整合图像偏差、产生视深度，从而给术者提供一个高清立体的三维图像。除了控制摄像头的机器人手臂外，Da Vinci系统还包括3个用来装配腔镜器械的机器人手臂。机器人系统的腔镜器械和开腹手术的人类手腕活动度一样，拥有7°的自由度（图7-1D），而传统腔镜手术器械只有4°的活动自由度。外科医生可以坐在操作台前通过操纵类似于游戏手柄的操纵杆来控制机器人手臂完成精细的手术操作。(www.xing528.com)

图7-1　Da Vinci系统机器人

1.机器人系统的优点

（1）机器人系统能为术者提供高清的三维立体的图像画面，而不是仅依赖于偏光及颜色分离技术，使外科操作精确性提高。因此，即使手术野由于镜头角度关系受到限制，但却有超乎想象的真实度。这套系统能使术者如同开腹手术一般看清周围的情况并同时具有放大、缩小的功能。

（2）机器人可以过滤掉外科医生在术中操作器械时的手部震颤。这种处理方式使外科手术达到了空前的精准性，使手术安全性提高。

（3）与传统腔镜相比，机器人的器械拥有接近人手的活动范围度以及能在极小的切口中超过360°的移动。最后，将机器人操作系统与远程通信结合在一起就能完成远程协作手术，使手术全部数字化。在过去的几十年里，机器人远程手术被用来消除距离的障碍。它可以使无法到达现场的医生参与并共同完成手术步骤。由于上述优势，机器人手术系统可以实现复杂手术的微创化。

2.机器人手术的现状与发展 目前，机器人系统的应用几乎已涉及所有的外科领域。达芬奇机器人手术应用的基础与优势：空间定位能力提高、强大快速的计算能力、3D数字化医疗影像。达芬奇机器人手术是一组器械的组合装置。它通常由一个内镜（探头）、剪刀、持针器、抓钳、超声刀等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器械组装而成。达芬奇机器人手术系统最初主要用于泌尿外科的微创手术，如前列腺切除术，现在被越来越多地应用于其他外科手术。应用于普外科：腔镜胆囊切除术，Nissen/Toupet胃底折叠术，肥胖症的胃转流手术，食管手术，直结肠、胰腺和肝脏手术；应用于心胸外科：腔镜下冠状动脉旁路移植术、腔镜下房间隔缺损修补术、瓣膜修复术、食管肿物切除术；以及应用于妇科等。

机器人手术的局限性：缺少触觉反馈，影响到手术操作的精确性、安全性和灵活度；达芬奇机器人的体积偏大，占用了手术室较大的空间；费用昂贵。未来医用机器人发展应该更加注重轻量化、精密、灵巧机器人机构构型创新设计。

（四）腔镜的应用

1.腹腔镜应用在胃肠外科方面 胃肠外科腹腔镜手术时医生通常用几个非常小的小孔切口（直径0.5～1cm大小），通过腹腔镜镜头拍摄到的图像实时显示在监视器上，通过监视器屏幕，用特殊的腹腔镜器械完成手术；最后通常再加上一个5cm左右的辅助切口用来取出切下的病变组织。相对于原来大切口的传统手术，腹腔镜手术的患者术后恢复快，腹部创面小，减轻了患者开刀的痛楚，因此也有人形象地称之为“钥匙孔”手术。

2.腹腔镜应用在肝胆外科方面 利用腹腔镜技术，仅用穿刺器在腹壁穿刺获得进入腹腔的通路，在高清镜头的监视下，利用长杆状的器械进行手术操作。具有术野清晰，视角独特，操作轻柔的特点。较之传统的开腹肝切除术，腹腔镜肝切除术仅需要5～6个小孔，以及一个约5cm长的切口（用于手术最后取出标本）即可完成手术整个过程。患者术后疼痛轻，进食早，恢复快，住院时间短。

3.腹腔镜应用在妇科疾病方面 对于一些不能明确原因的疑难病症，如急性腹痛、慢性盆腔痛、子宫穿孔、不孕症、痛经等，都可以通过腹腔镜检查明确诊断。同时在腹腔镜下可以进行以下治疗：各种类型宫外孕手术，输卵管切除术，输卵管切开取胚术，盆腔粘连的分离，盆腔子宫内膜异位病灶电灼术，卵巢子宫内膜异位囊肿剥除术，卵巢畸胎瘤及卵巢囊肿剥除术，子宫肌瘤剔除术，子宫次全切除术，子宫切除术，输卵管绝育及输卵管再通术等。另外对于一些早期的恶性肿瘤也可以通过腹腔镜进行治疗，如宫颈癌根治术、子宫内膜癌根治术、卵巢癌的早期分期手术等。

4.腹腔镜应用在泌尿外科疾病方面 微创腹腔镜广泛应用于上尿路结石、肾或前列腺肿瘤、输尿管狭窄、膀胱阴道瘘等疾病的治疗。

5.胸腔镜应用在胸心外科疾病方面 胸腔镜手术被誉为20世纪胸外科界的重大突破之一，是胸部微创外科的代表性手术。胸腔镜手术（电视辅助胸腔镜手术）使用现代摄像技术和高科技手术器械装备，手术时仅需做1～3个直径1.5cm的胸壁小孔。微小的医用摄像头将胸腔内的情况投射到大的显示屏幕，等于将医生的眼睛放进了患者的胸腔内进行手术。手术视野根据需要可以放大，显示细微的结构，比肉眼直视下更清晰、更灵活。单孔胸腔镜手术是胸部微创外科的代表性手术，也是未来胸外科发展的方向。其手术视野的暴露、病变细微结构的显现、手术切除范围的判断及安全性好于普通开胸手术。

6.微创椎间孔镜手术应用在脊柱外科疾病方面 微创手术是外科手术发展趋势，脊柱外科微创技术手术有经皮椎间盘切除术、经皮椎间盘镜直视下椎间盘切除术、后路显微内镜椎间盘切除术等。椎间孔镜手术特点是微创，对脊柱影响小；直接，靶点穿刺直达病灶；并发症低，不易形成血栓和感染率降低；手术创伤小，康复快，时间短，平均3～6周恢复工作和体育锻炼。