腔镜技术从应用之初至今已有20多年的历史，与传统开放手术相比，腔镜手术能够有效缩小手术创伤、减轻术后疼痛、缩短住院时间、增加美容效果等。然而腔镜手术的学习曲线特殊，外科医师对其技术的掌握和应用需要相当长的训练时间。其主要原因是腔镜操作器械较长，经相对固定的入口引入体内通过观察屏幕实现眼手配合进行操作，增加了精细动作控制难度，较小的手术空间影响了复杂操作的顺利进行，通过屏幕观察增加了手眼协调配合的难度。

　　不能弯曲的长直器械限制了其在体内的活动度和活动方向，二维的影像系统造成深度感知方面的缺失，以至于腔镜下完成缝合打结等基本动作也需要长时间训练才能完成。此外，腔镜系统中的观察镜充当外科医生的眼睛，通常需要由助手控制，在较为复杂的长时间手术中，助手扶镜容易疲劳，即使是经常配合的“老搭挡”也常会出现手“眼”不一致的情况，影响手术的顺利进行。而机器人腔镜手术系统能够克服上述传统腔镜手术的缺点，提高外科医生的效能，改善手术效果，并使一些传统腔镜手术下难以完成的手术操作变得易于操作。

　　目前在技术上已相对成熟并发展成商用的机器人腔镜手术系统主要是指达芬奇手术系统(da Vinci® surgical system), 由美国的Intuitive Surgical公司于1995年设计制造并用于临床外科治疗研究，2000年通过美国FDA安全验证并开始推广应用。该系统主要由控制台、机械臂以及高分辨率的3-D影像监视系统构成。操作器械与机械臂相连接，通过Trocar插入体内，外科医生通过控制台操作手术器械。da Vinci 影像系统由双摄像机组成，可形成双眼视觉的三维立体图像，并可放大10～15倍。外科医生坐在控制台前控制机器人同时通过双目镜观察3-D手术影像(图1)。

　　集成计算机合成的手眼配合协调程度完全能达到甚至超过开放手术的效果。达芬奇系统中操作器械仿真手腕式的内关节(Endowrist)设计增加了操作的灵活程度(图2)，使外科医生的全部动作被实时转化为精确的机械手动作，超越人手关节活动极限，其精细程度超过开放手术。EndoWrist手术器械具有7个方向的自由度：外部的机械臂提供前后、旋转、横向运动等3个方向动作，内关节提供上下、横向运动、旋转以及开合(pitch, yaw, rotation, and grip)等四个自由度。可沿垂直轴360°和水平轴270°旋转，且每个关节活动度均> 90°。

　　尤其在行深部操作时，由于动作灵活，体积小巧，与开放手术的人手操作相比具有显著优势。同时机械臂具有计算机辅助位置记忆功能，更换器械后可迅速精确回复至更换前位置，具有“即插即用、无缝连接”的特点。此外机器人的控制原理是直觉控制，镜下动作方向与手控方向是一致的，动作影像为正像，而传统腔镜手术中为镜像运动。从而消除了传统腔镜手术中支点效应，外科医生需要反向运动才能完成正确的操作。机器人系统可以按比例缩小外科医生的动作幅度，过虑无效抖动，从而实现精确操作。

　　通过人机控制界面可消除Trocar 抵抗，避免术者疲劳。对于需要长时间操作的复杂手术尤其重要。传统腔镜手术中，外科医生往往需要长时间站立并不断扭曲身体和手腕采用不同的姿式和手式以完成复杂操作，经验不多的初学者的手术过程尤其容易疲劳，从而影响手术的质量和效果。

　　而在机器人辅助的手术过程中，外科医生以非常舒服的姿式坐在控制台前进行手术，能胜任长时间操作而不易疲劳。然而，机器人手术过程中仍需要熟练的外科助手穿无菌手术衣在病人床旁协助操作，助手的责任包括调换机械臂上的操作器械、吸引冲洗、放入或拿出缝线以及协助显路露术野等。

　　传统腔镜手术能够完成甲状腺良性结节的切除、甲状腺部分切除或甲状腺全切，甚至甲状腺癌的淋巴结清扫。但由于甲状腺腔镜手术没有象腹腔那样的自然腔隙，人工建立的操作空间相对狭小，镜下二维图像以及不能弯曲的长直器械使操作技术难度增大、学习曲线延长，而甲状腺手术过程中如因技术不熟练或操作不慎会增加喉返神经损伤或甲状旁腺损伤的机会。因此传统腔镜手术在甲状腺外科的应用仍未普及。

　　采用机器人辅助腋窝入路进行甲状腺癌根治手术的优势包括：进行侧颈部淋巴结清扫时视角与开放手术相同，甲状腺上极和下极的显露和处理容易，术后颈前区不会出现麻木感和纤维组织收缩，腋窝切口隐蔽，美容效极佳，能完成侧颈淋巴结清扫。其次采用牵拉法建立的操作空间可采用连续负压吸引除去烟雾和出血，提供稳定、清晰的手术野。侧方视野可直接显露甲状旁腺和喉返神经，保证了在狭小空间内安全完成甲状腺切除和淋巴结清扫。腋窝切口极为隐蔽，术后有明显的美容优势。

　　研究的结果表明，机器人辅助腔镜手术系统能够成为大多数甲状癌患者的可靠选择，能够像开放手术一样完成精细的颈淋巴结清扫术，但同时具与传统腔镜手术一样的美容效果。采用腋窝入路的机器人手术在手术时间、淋巴结清扫的范围和彻性可能要优于腋窝乳房联合入路者，而在对侧甲状腺切除的彻底性方面后者则占优势。造成这一差别的原因除了手术入路本身的限制外，手术技术的熟练程度也可能是主要原因之一。

　　西南医院乳腺中心是国内首先将机器人腔镜手术技术应用于甲状腺癌的外科治疗的单位，至今在甲状腺良性肿瘤和甲状腺癌的机器人手术方面积累了丰富的经验，其精细、彻底的操作特点为接受该项手术的患者提供了最好的治疗效果，与开放手术和传统的腔镜手术相比，手术视野更清晰，操作更灵活、创伤更小，手术更彻底，术后并发症发生率更低，术后恢复更快，住院时间更短。

　　机器人器腔镜手术作为腔镜外科发展过程中的一项崭新技术，将会为甲状腺外科带来新的机遇。