使用达芬奇单孔机器人平台进行腹壁手术：耻骨上单孔腹膜外入路（SP2 eTEP）的临床前探

这项临床前研究是根据外科创新IDEAL框架设计的，特别关注第一阶段（构思）和第二阶段a（开发）（图1）。该研究包含三个部分：干实验室培训和技术可行性评估、尸体手术操作开发以及猪模型技能培训。

图1.

IDEAL评估路径图展示了复杂干预措施生命周期的各个阶段。它包括五个阶段：构思、开发、探索、评估和长期研究。每个阶段都包含以下描述：创建、完善、达成共识、比较和监测。它详细描述了评估、改进和大规模结果监测等过程。该路径以圆圈和箭头表示进展。



外科创新IDEAL评估路径。

图 2.

医疗手术设置示意图，图中显示一台机器人手术器械放置在覆盖蓝色手术单的人体模型上。下方两幅图显示了黄色卷尺，卷尺上标示着器械旁 10 至 30 厘米的测量值。



使用 Dietz 硅胶腹壁模型进行离体探索，以确定使用 Da Vinci SP 机器人系统（分别使用金属套管或 SP 小端口）时器械的活动范围和操作范围。（图片由瑞士奥尔滕的 Ulrich Dietz 教授提供）。

开展了一项手术开发实验室，以评估耻骨上单孔扩展完全腹膜外 (SP2 eTEP) 入路进行腹壁腹膜外手术的可行性。尸体取仰卧位，手术台屈曲 15°，头部向下倾斜。在耻骨上方 2 cm 处做一个 2.7 cm 的水平切口，采用“迷你 Pfannenstiel”技术进入腹膜前间隙。钝性分离后，建立腹膜前工作空间，以便引入金属 SP 套管或小型入路端口（图 3）。使用金属 SP 套管进行初步探查，成功分离了腹直肌后间隙。然而，在向上分离出足够空间之前，器械肘关节的活动范围有限。换用小型 SP 入路端口后，器械的活动范围和操作性得到改善，尤其是在腹直肌后间隙向上三分之一处。切换“上方摄像头”和“下方摄像头”视图表明，在 Cobra 模式下，“下方摄像头”视图是前壁手术的最佳选择（图 4）。

图 3.

三幅图像展示了患者腹部手术的各个阶段。左上图显示了位于标记切口上方的手术器械。右上图显示了插入的工具，可以看到夹具和标记。下图显示了正在使用的机械臂，覆盖着无菌塑料，辅助手术。



尸体模型开发实验室使用金属 SP 套管，置于耻骨上位置，进行腹膜外直肠后壁分离术 (SP2 eTEP)。

图 4.

正在进行一项涉及机器人手术系统的医疗手术。患者身上盖着蓝色手术单，手术器械放在一旁。带有器械的机械臂位于患者上方，表明在无菌手术室环境中采用微创技术。



尸体模型开发实验室使用 SP 小端口，置于耻骨上位置，下方放置摄像头，进行腹膜外直肠后壁分离术 (SP2 eTEP)。

为了在正中腹直肌分离缝合和膈肌附近进行腹直肌后方分离（TAR）时增加操作范围，SP 入路端口的球囊被折叠，从而在不发生套管针移位的情况下改善了操作范围（图 5）。腹直肌后鞘缝合和膈肌附近的 TAR 操作均可行（图 6）。网片可通过 SP 辅助端口轻松植入。

图 5.

图示为一项涉及机器人设备的医疗操作。左图为一个带有可调节设置的圆顶状装置的特写，由戴着手套的手进行操作。右图显示一名患者平躺，身上有蓝色手术标记，一根透明管连接到该装置。场景似乎为临床或手术环境。



尸体标本开发实验室使用 SP 小型入路端口进行耻骨上腹膜外腹直肌后方分离术（SP2 eTEP）。入路端口折叠，以获得最大的活动范围和器械向上操作范围。

图 6.

腹腔镜图像显示了标记为 A 和 B 的手术视野。图 A 显示了腹腔镜器械操作组织，可见缝合线。图 B 显示了组织内部视图，其中突出显示了各层结构和结缔组织。



在尸体解剖实验室中，使用 SP 小入路端口，通过额外的观察套管，在耻骨上位置进行腹膜外腹直肌后方分离术 (SP2 eTEP)，并通过常规腹腔镜观察。缝合后筋膜 (A) 和在膈肌后方、分水岭脂肪上方进行分离所实现的腹直肌后方分离 (B)。

图 7.

使用机器人手术设备进行的医疗操作。三幅图像显示，患者身上覆盖着绿色手术单，覆盖着塑料薄膜的机器人手臂位于患者标记的腹部上方。可见身穿手术服的医务人员。



尸体开发实验室使用SP小型入路端口，置于耻骨上位置，下方放置摄像头，进行腹膜外直肠后壁分离术（SP2 eTEP）。

图8.

手术室内的机器人手术系统，患者躺在铺有绿色手术单的手术台上。机械臂位于患者上方，由坐在控制台前的人员控制。显示器显示手术图像。



尸体开发实验室使用SP小型入路端口，置于耻骨上位置，下方放置摄像头，并在腹膜外直肠后壁分离术（SP2 eTEP）最上端部分使用“塌陷式入路端口球囊”，接近俯仰极限进行操作。

图9.

使用覆盖有透明塑料保护罩的机器人设备对患者胸部进行手术。患者身上覆盖着无菌绿色手术单。



使用达芬奇SP系统和SP小入路端口，在猪模型上进行腹股沟经腹膜前网片修补术的技能开发，并参考SPIRIT模型。

尸体标准化和SCOLA探索（2025年3月至4月）

基于此经验，作者在2025年4月开展了一次手术标准化实验室。除了SP2 eTEP外，我​​们还探索了使用SP系统进行皮下贴片内镜入路（SCOLA）修补腹直肌分离和贴片修补的可行性。SP小入路端口能够稳定地维持皮下手术空间，且无渗漏。解剖后，采用腹膜前入路，使用带倒刺缝线以Inan内翻（Connell型）方式折叠缝合腹直肌分离处，避免术后中线隆起（图10）。

图 10.

涉及机器人手术的医疗程序。第一幅图显示已用消毒剂消毒的患者膝关节。第二幅图显示一台电脑正在患者旁边显示手术画面。第三幅图显示一个机械臂位于膝关节上方，并有指示灯亮起，表明手术正在进行。



尸体解剖实验室使用 SP 小端口进行耻骨上腹膜外腹直肌后方分离术 (SP2 eTEP)。已分离皮肤和皮下脂肪，以暴露前腹壁，并使用“Inan缝合”法观察腹直肌分离的折叠情况。