수술에서의 로봇 공학: 모듈식 로봇 플랫폼 기반 위 쐐기 절제술

요약

로봇 보조 수술은 최근 몇 년 동안 높은 인기를 얻고 있습니다. 여기에는 모듈식 로봇 장치를 사용한 로봇 보조 위 쐐기 절제술의 시연을 포함하여 상부 위장 절차에 대한 표준 치료가 제시되어 있습니다.

초록

로봇 보조 수술은 최초의 로봇 플랫폼이 도입된 이후 점점 인기를 얻고 있습니다. 최근에는 모듈식 로봇 시스템이 유럽에서 인간 사용이 승인되었습니다. 이 새로운 로봇 시스템의 가능한 응용 분야가 모색되고 있으며 표준화된 접근 방식이 발전하고 있습니다. 대신, 위 쐐기 절제술과 이 새로운 시스템을 사용하는 상부 위장 절차에 대한 표준화된 설정이 여기에 제시되어 있습니다. 이 안전하고 실현 가능한 로봇 시술은 위 종양이 있는 69세 환자에게 입증되었습니다. 수술의 모든 단계는 상세하고 재현 가능한 방식으로 설명됩니다. 이 기사는 또한 투관침 위치, 팔 조정 및 필요한 수술 기구에 대해 자세히 설명합니다. 도킹 시간은 13분인 반면 콘솔 시간은 115분이 걸렸습니다. 환자는 별다른 일이 없는 경과를 확인한 후 4일 후에 퇴원했습니다. 제시된 방법은 안저 절제술 또는 열공 성형술과 같은 다른 수술 목적에도 적합하며 일반화 가능성과 재현성을 모두 보장합니다.

서론

로봇 보조 수술(RAS)은 고급 최소 침습 기술로, 회복 시간 단축, 입원 단축 및 합병증 위험 감소와 같은 잠재적 이점과 관련이 있습니다. Goh et ^al.1에 따르면 외과 의사는 더 나은 시각화, 인체 공학 및 손재주로부터 이익을 얻습니다.

최근에는 많은 기대를 모았던 모듈식 로봇 장치가 유럽에서 내장 수술 분야에서 인체 사용이 승인되었습니다². 비뇨기과 전문의들은 이미 ^3,4,5 일찍이 광범위한 경험을 축적했습니다. 그럼에도 불구하고 이 새로운 장치에 대한 수술 경험은 부족하지만 빠르게 증가하고 있습니다 6,7,8,9,10,11,12,13,14. 이 시스템은 내시경 및 수술 기구를 위한 4개의 암 카트, 시스템 타워 및 외과 콘솔²로 구성됩니다. 투관침 위치와 암 카트의 조정은 외과적 접근법의 성공에 매우 중요합니다. 잘못된 위치는 로봇 팔과의 충돌 및 기술적 작동 불능으로 이어질 수 있습니다. 우리는 위, 담낭, 간, 췌장 또는 비장과 같은 수많은 수술 및 장기를 포함하는 상부 위장관 수술을 위한 표준 방법으로 이 설정을 개발했습니다. 따라서 외과적 접근법은 특히 접근하기 어려운 해부학적 영역에서 광범위한 요구 사항을 충족해야 합니다. 플랫폼의 참신함으로 인해 상부 위장관 수술에 대한 접근 방식은 이전에 거의 설명되지 않았습니다. 다른 저자들은 비만 치료에 집중했다¹². 이러한 설정은 특별한 해부학적 요구가 있는 소수의 비만 환자를 위해 설계되었습니다^12,15. 살렘 등. al. 환자의 복잡한 위치 지정이 필요한 근육 절제술을 위해 팔 카트의 대체 위치 파악을 사용합니다¹⁶. 제시된 방법은 다양한 목적과 환자에게 활용될 수 있으며 수행하기 쉽습니다. 다른 로봇 플랫폼에 대한 설정은 양도할 수 없습니다¹⁷.

이제 우리의 수술 방법과 상부 위장관 출혈로 내원한 69세 남성 환자의 사례에 대해 설명합니다. CT 스캔과 내시경을 포함한 진단 측정 결과, 더 큰 곡률에 국한된 위 종양이 발견되었습니다. 크기는 7cm x 5cm x 5cm였습니다. 조직 샘플에 대한 조직학적 검사에서 평활근종이 의심되었고 CT 스캔에서 전이성 전이의 징후가 나타나지 않았습니다. 환자는 이전에 큰 수술을 받지 않았고 충분한 체력을 제공받았으므로 최소 침습 수술을 받을 자격이 있었습니다. 병변의 외과적 절제술은 2024년 1월 12일 독일 보훔 루르대학교 대학병원 성 요셉 병원에서 적응증 및 시행되었습니다.

프로토콜

수술 방법에 제시된 모든 단계는 독일 보훔 루르 대학교 윤리 위원회의 지침을 따릅니다. 이 연구는 지역 윤리 위원회(No.23-7872-BR)의 승인을 받았습니다. 데이터 및 비디오 자료의 제시에 대해 환자로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다.

1. 환자 포지셔닝 및 수술 환경

1. 환자 포지셔닝
   1. 환자를 누운 자세로 트렌델렌부르크 반대 30° 자세로 약간 오른쪽(10-15°)으로 굴립니다.
   2. 다리를 벌리지 말고 수술대를 조정하여 복부를 지면에서 >70cm 높이에 위치시킵니다.
   3. 로봇 팔을 환자의 양쪽에 두 개의 팔 카트가 있는 "나비" 설정으로 배열합니다(그림 1).
2. 피부 절개 및 미니 개복술
   1. 면봉과 소독약을 사용하여 피부를 소독하고 접착식 멸균 커버를 씌웁니다.
   2. 메스와 가위를 사용하여 피부(1-2cm)와 근막을 배꼽 상근으로 절개합니다.
   3. 첫 번째 로봇 투관침(11mm)을 절개 부위를 통해 밀어 넣습니다. CO₂ 인서플레이터에 연결합니다.
   4. 인슐레이터를 12mm Hg의 압력으로 설정합니다. 원하는 압력에 도달할 때까지 기다렸다가 디스플레이를 제어합니다.
   5. 추가 절개(1cm)를 하고 돌려서 일정한 압력을 가하여 다른 투관침으로 복벽을 뚫습니다.
3. 투관침 위치 지정
   알림: 최적의 위치는 그림 2에 나와 있습니다.
   1. 외과 의사의 왼쪽 투관침을 오른쪽 상복부(너비 8mm)에 삽입합니다.
   2. 세 번째 투관침(외과 의사의 오른손, 너비 11mm)을 왼쪽 상복부에 배치하고 4^번째 팔(너비 8mm)의 마지막 로봇 투관침을 왼쪽 상복부에 측면으로 배치합니다.
   3. 모든 로봇 투관침 사이에 최소 9cm의 거리를 확보하십시오.
   4. 내시경과 오른쪽 포트 사이에 추가 복강경 투관침을 더 꼬리 높이에 놓습니다. 설정에 대한 자세한 내용은 그림 2를 참조하십시오.
4. 로봇 팔의 조정
   1. 짧은 복강경 탐색과 파지 기구로 거즈 면봉을 삽입한 후 로봇 팔을 투관침에 연결합니다.
   2. 암 카트 1(왼쪽, 두개골, 외과 의사 오른손)을 기울기 각도 -30°, 도킹 각도 40°로 조정합니다.
   3. 암 카트 2(왼쪽, 꼬리, 4^번째 암)를 틸트 각도 0°, 도킹 각도 110°로 설정합니다.
   4. 암 카트 3(오른쪽, 꼬리, 외과 의사 왼손)을 기울기 각도 0°와 도킹 각도 290°로 맞춥니다.
   5. 암 카트 4(오른쪽, 두개골, 내시경 암)를 기울기 각도 -30°, 도킹 각도 330°로 설정합니다.
      알림: 최적의 설정을 보장하기 위해 항상 암 카트의 디스플레이를 제어하십시오.
5. 악기 삽입
   1. 카메라를 암 카트 4에 삽입하고 라벨로 표시된 직선 광학 장치(0°)를 사용합니다.
   2. 외과 의사의 왼손에는 바이폴라 그래퍼를, 외과 의사의 오른손에는 단극 곡선 가위를, 4^번째 팔에는 카디어 그래퍼를 장착합니다.
   3. 모든 악기를 엄격하게 육안 제어 하에 삽입하십시오. 바이폴라 에너지를 50와트로 설정합니다(표준 설정).
   4. 또한 전기 수술 발전기의 제어를 조정하여 단극 에너지를 절단의 경우 30W(블렌드 컷), 응고의 경우 30W(풀거레이션)로 설정합니다.

2. 수술 절차

1. 위인대 절개
   1. 절차의 로봇 부분을 시작할 때 4^번째 팔로 위를 잡고 들어 올리고 바이폴라 그래스퍼와 단극 가위를 혈관 밀봉 장치와 함께 사용하여 위장 인대를 절개합니다.
2. 짧은 위 혈관의 해부
   1. 병상 보조원이 수동으로 관리하는 추가 투관침을 통해 밀봉 장치를 삽입합니다.
   2. 기구의 컨트롤을 사용하여 응고 후 종양 아래 3cm에서 최대 3cm까지 위상피인대를 절단합니다.
   3. 밀봉 장치를 사용하여 모든 짧은 위 혈관을 응고하고 절개하십시오. 추가 응고를 위해 바이폴라 그래스퍼를 사용하십시오.
3. 종양의 스테이플링
   1. 종양의 모양과 표면적 외관을 정상 위 조직과 비교하여 식별합니다. 복강경 스테이플러(30mm 및 45mm 카트리지)를 사용하여 종양을 절제합니다.
   2. 가능한 한 많은 위 조직을 절약하기 위해 작은 단계만 취하고 조직을 단단히 당기십시오. 그 결과 위의 뇌와 안저의 측면 쐐기 절제술이 이루어집니다. 절제 후 검체를 임시로 간에 놓습니다.
4. 스테이플 라인의 확대
   1. 마취과 의사에게 병변 아래의 위관을 수동으로 교체하도록 요청하십시오. 튜브는 위에서 시각적으로 국소화될 수 있습니다.
   2. 단일 매듭으로 스테이플 라인을 보강합니다. 흡수성 봉합사를 사용하십시오. 여분의 봉합사를 복강경으로 잘라내고 봉합사에 고정 된 바늘을 제거합니다.
5. 표본 제거 및 수술 종료.
   1. 로봇 팔 카트를 분리하고 제거합니다.
   2. 실리콘 배액관을 복강경으로 삽입하고 병변 옆에 놓고 봉합사로 피부에 고정합니다.
   3. 내시경 위치에서 미니 개복술을 통해 회수 백을 사용하여 종양을 제거합니다.
   4. 마지막으로 흡수성 봉합사로 근막을 봉합하고 비흡수성 봉합사를 사용하여 상처 부위를 봉합합니다. 석고를 사용하여 상처를 봉합하십시오.

결과

도킹 시간은 13분인 반면 콘솔 시간은 115분이 걸렸습니다. 종양을 제거하고 15분 후에 상처를 봉합했습니다. 수술 중 합병증이나 로봇 오작동은 없었으며 출혈도 거의 없었다. 환자는 수술 후 3시간 동안 회복실에서 모니터링되었습니다. 병원에서의 추가 과정은 별다른 일이 없었다. 수술 후 출혈이나 스테이플링 라인의 기능 부족의 징후는 없었습니다. 따라서 배수구는 2 일 후에 제거되었습니다. 출혈 및 감염성 매개변수를 선별하는 3가지 혈액 검사가 있었습니다. 수술 후 통증은 최소 침습적/로봇 접근법으로 인해 낮았습니다. 동원과 구강 섭취는 간단했습니다. 상처 부위 감염은 없었으며, 피부 봉합사는 8일 후에 제거할 수 있었습니다. 절개 부위의 크기가 작기 때문에 탈장이나 복강 내 유착과 같은 후기 합병증은 거의 발생하지 않습니다. 환자는 4일 후 퇴원했습니다. 수술 전 종양의 중심 괴사를 나타내는 내시경 소견은 그림 3에 나와 있습니다. 최종 조직학적 검사는 종양 절제 후 수행되...

토론

이 방법은 상부 위장 목적에 맞게 조정됩니다. 복강의 낮은 부위는 도달할 수 없으며 다른 투관침 및 암 카트 위치가 필요합니다. 중요한 단계는 투관침을 배치하는 것이며, 투관침은 서로 최소 9cm의 충분한 거리에 배치되어야 합니다. 그렇지 않으면 로봇 팔의 충돌하는 움직임이 발생할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 투관침은 골격 구조물에 너무 가깝게 배치해서는 안 됩니다. 팔의 충돌은 때때로 도킹 각도와 기울기를 약간 변경하여 피할 수 있습니다.

도킹 각도는 40°, 110°, 290° 및 330°를 목표로 했습니다. 여기에 제시된 절차에서는 각도를 39°, 108°, 292° 및 331°로 조정했습니다. 비디오의 약간의 편차는 각 경우에 충족해야 하는 해부학적 요구 사항에 해당합니다. 직선 광학 장치(0°)가 선택된 이유는 충분한 시야와 적당한 로봇 팔 위치를 보장했기 때문입니다. 셋업에서 로봇 팔 간의 충돌이 발생하지...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
쉬운 플로	P.J. 달하우젠, Kö ln, 독일		12mm
엔도 GIA Ultra	메드트로닉, 아일랜드
EndoRetrieval 파우치	엠&옴; lnlycke 헬스케어 GmbH, Dü 독일
프 Ethilon	Ethicon, Bridgewater, New Jersey, USA		3-0
Hugo RAS	Medtronic, Dublin, Ireland
Ligasure	Medtronic, 더블린, 아일랜드		44cm, 무딘 팁, 복강경 버전
위 프로브	Medicoplast, Illingen, 독일		플라스틱 가이드와이어가 있는 프로브
UHI CO2 주입 장치	Olympus, 함부르크 독일
Vicryl Sutures	Ethicon, 브리지워터, 뉴저지, 미국	1 및 3-0