微创外科近年进展与未来展望

B站影视 2025-02-07 19:23 2

摘要:在技术革新和理念进步的推动下,微创外科已广泛应用于几乎所有的外科领域,成为外科手术的主流选择。近年来,随着腹腔镜手术和机器人手术的深入开展,新型微创器械以及人工智能技术的不断突破,微创外科在复杂手术中的精准性和安全性得到了进一步提升。秉持多学科交叉融合的发展理

摘要

在技术革新和理念进步的推动下,微创外科已广泛应用于几乎所有的外科领域,成为外科手术的主流选择。近年来,随着腹腔镜手术和机器人手术的深入开展,新型微创器械以及人工智能技术的不断突破,微创外科在复杂手术中的精准性和安全性得到了进一步提升。秉持多学科交叉融合的发展理念,微创外科正向着更安全、无创、智能化的方向前进,为患者提供个性化、精准的微创治疗服务。

在过去的几十年中,微创外科在技术革新、理念演进与应用推广的推动下,现已几乎覆盖所有外科领域,其有效性和安全性已被广泛验证,成为了外科学发展的主流。本文将总结近年来微创外科的主要进展与技术突破,并展望未来的发展趋势。

一、微创外科近年进展

(一)腹腔镜手术的发展与创新

作为微创外科的标志性技术,腹腔镜手术通过在体表开小孔并插入内窥镜和手术器械来进行操作,较传统开放手术具有创伤小、恢复快等优势,现已广泛应用于各个临床科室。近年来,腹腔镜手术更是有了显著的进展。高清成像技术与3D腹腔镜的应用为术者提供了更加清晰并还原真实视觉的三维立体手术视野,使医师能更准确地判断组织层次及病灶与毗邻组织的关系,大幅提升了微创外科手术的精准性和安全性,在复杂手术中的应用尤为重要 [ 1 ] 。

随着技术的普及与多孔道穿刺器的应用,单孔腹腔镜手术的适应证范围已从早期的胆囊切除术、卵巢囊肿切除术等简单手术,逐步拓展至胃癌根治术、结肠切除术等复杂手术,涵盖了肝胆外科、胃肠外科、泌尿外科、妇科、疝外科等多个学科 [ 2 , 3 ] 。此外,经自然腔道(如口腔、直肠)内镜手术(NOTES)在消化道手术中也有所应用,但由于操作的复杂性,该技术目前仍处于探索阶段 [ 4 ] 。

(二)机器人辅助手术的广泛应用

作为目前微创外科领域的革命性工具,机器人手术系统现已广泛应用于多个微创外科领域,使得微创外科手术的精准性和可操作性达到了新的高度。目前,达芬奇机器人手术系统仍是应用最广泛的机器人辅助手术系统。随着我国微创外科手术量的增长,国产手术机器人系统的发展迎来了新的机遇。国内手术机器人市场正处于快速发展阶段,企业不断加大研发投入,积极推动技术创新,单孔手术、纳米靶向、柔性机器人等新技术产物不断涌现,国产化水平逐年提升 [ 5 ] 。此外,人工智能逐步融入手术机器人系统,在图像识别、路径规划、精准缝合等应用方面不断拓展,进一步提升了手术机器人的精准性,使手术更加个性化、微创化、精准化,为未来智能化微创手术的普及奠定了基础。

(三)新型微创器械设备的研发

新型微创器械设备的革新是推动微创外科发展的重要助力,与微创手术的创新和广泛应用息息相关。该领域的研发涉及临床医学、机械学、力学、计算机科学等多个学科,促进了多学科交叉融合及相关产业的协同进步。例如,柔性内窥镜相较于传统内窥镜更适应弯曲结构,便于医师进行更精细的操作,并有效减少其对周围正常组织的损伤 [ 6 ] 。此外,高能量聚焦超声(HIFU)和射频消融等技术及其相关设备的发展,使得病变组织的“无刀”消融成为可能。该技术在肿瘤、子宫肌瘤及前列腺疾病的治疗中直接作用于病变组织,避免了体表切口,进一步降低了对周围正常组织的影响 [ 7 ] 。

新型设备的发展也为更加个性化微创治疗的开展提供了技术支持。例如,通过3D打印技术可以制作手术模型或个性化植入物,帮助医师在术前进行更精确手术路径的规划,或量身定制植入物,显著提升了手术的精准性和个性化水平 [ 8 , 9 ] 。近年来,新型生物可吸收材料(如可吸收缝合线和支架)得到了广泛应用。这些材料能够在术后自动降解,减少炎症反应,避免了二次手术的风险。笔者团队研发的系列可降解肠道支架及对应的支架法吻合术及转流术式,革新了传统肠道手术的治疗方案与治疗理念,有望在未来全面替代传统术式 [ 10 ] ,对推动全球医疗事业的发展具有重要意义。

(四)人工智能和数字化的引入

人工智能通过机器学习和深度学习技术,能够处理大量医学影像学数据,结合患者临床信息和多组学数据,实现对病灶的识别、分期和预测,并能创建精确的三维模型,帮助医师了解病灶与周围重要血管、神经的关系,从而制定个性化的微创手术方案 [ 11 ] 。在微创手术过程中,人工智能可以结合术中影像导航系统,实时处理和分析图像,提高了影像清晰度。同时,在手术导航系统中,人工智能还可以辅助完成光学图像重构、软组织变形测量以及多模态影像融合配准,大幅提高了手术的精准性,并有效减少了术中并发症的发生 [ 12 ] 。

以虚拟现实(VR)和增强现实(AR)为代表的数字化技术目前已广泛应用于微创手术,前者广泛应用于术前规划和术中导航,显著提高手术的成功率和安全性;而后者则能在术中对病灶进行实时投射,保障了手术的精准性 [ 13 , 14 ] 。5G技术的快速发展也为也为微创外科带来了新的发展机遇 [ 15 ] 。凭借其具有的高速率、低延迟和高可靠性的特点,5G推动了微创外科的智能化和远程化,提升了医疗资源的可及性,同时也为突发事件中的紧急手术支援提供了技术保障。

(五)个性化精准治疗的兴起

结合患者基因检测等多组学信息以及三维建模等技术制定个性化治疗方案,已成为微创外科的重要发展趋势,体现了个性化和精准化的理念。在肿瘤的微创治疗过程中,医师通过基因检测获取患者特异性基因突变信息,制定靶向治疗方案,并结合微创手术,为患者提供更加精准的个性化治疗方案 [ 16 ] 。随着基因检测技术的进一步发展,个性化治疗更加便捷。此外,加速康复外科(ERAS)在微创手术中的应用也日益普及,有助于优化围手术期管理,降低术后并发症发生率,加速患者康复。结合微创手术固有的优势,该模式能够显著缩短住院时间,使患者能更快恢复正常生活 [ 17 ] 。

二、微创外科的优势与挑战

微创外科近几年取得了显著进展,凭借其创伤小、恢复快和并发症少的优势,已成为外科手术的主流,并引领未来的发展趋势。然而,尽管微创外科前景广阔,其发展仍面临一些挑战。以下将详细分析微创外科的主要优势与当前面临的挑战。

微创外科近年进展与未来展望

参考文献【略】

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