腹腔镜微创手术概述随着时代的发展，患者对更小创伤及术后更快恢复的需求不断增加，微创手术技术得以迅速发展。
微创手术以临床医学为基础，并融合了医学工程学、信息科学和材料学等多个学科， 转变了传统的外科手术模式，使其更加准确、精细、微创化和多信息导向的智能化。 腹腔镜手术更是被誉为二十世纪最重要的外科进步之一。
自从1987年PhilippeMouret完成第一例腹腔镜胆囊切除术以来， 腹腔镜技术已经给腹部外科带来了巨大的变革，腹腔镜手术已成为几乎所有腹部手术的首选方法 。已有许多的一级证据表明腹腔镜手术比传统的开腹手术更为优越。
近二十年来， 先进的腹腔镜手术已经应用于许多学科，如肝切除术、胰腺切除术、泌尿外科和妇科等领域与传统的开放式手术不同 ，腹腔镜手术常通过插入套管针，只在患者的体表留下几个较小的切口，并使用最小侵入性的手术器械来到达目标组织。手术过程中，医生通过手术屏幕显示的二维。
腹腔镜手术具有患者术后恢复快，创伤小，疼痛感减低，同时缩减了住院时间等优点 。随着科学技术的不断更新换代，多通道接入端口的问世，腹腔镜手术的创伤得到了进一步减少，单孔腹腔镜手术在患者对于术后更少创口及疼痛的愿望中诞生。
单孔入路腹腔镜微创外科技术一般由脐部作为手术入径， 手术结束后创口与脐部融合，甚至可达到无创的视觉感官效果。 单孔腹腔镜手术在最初被视为经自然腔道内镜手术(NOTES)的踏脚石，但有数据表明，部分患者可能会将其视为首选方案。
NOTES技术是一种新兴的超级微创诊疗技术，一项经自然腔道(食管、胃、结(直)肠、阴道、膀肤等)，进入纵隔、胸腔或腹腔内进行疾病诊断和治疗。 自2006年国际上首次正式提出NOTES概念以来十几年来，我国学者一直在NOTES领域不断研究和探索。
但受限于该技术的手术操作难度较大，需要术者接受周期较长系统化的培训和临床训练后才可掌握及常规开展这项技术 ，同时NOTES相关的内镜、器械和配套设备的研发滞后和缺乏大样本的前瞻性研究证明其疗效，但国内越来越多的医疗机构正在逐步实施NOTES临床应用。
虽然NOTES手术的推广及发展仍然相对缓慢，但随着未来医疗从微创化向无创化发展的趋势，它有望成为医学领域的前沿技术。 微创手术的发展史同时也是微创外科手术器械的发展史。 早期的腹腔镜是一种类似于内窥镜的装置，设备只配备有光源和数码显示系统，仅在临床中发挥着辅助诊断的作用。
现在为了应对微创手术过程需要对组织及器官进行频繁的抓取、剪切、缝合、止血等操作，手术器械也发展出了各式的抓钳、手术剪、双极电凝钳、单极电钩、超声刀、吸引器、牵开器等。 在微创手术过程中应用最频繁及广泛的是各式的抓钳，这些手术抓钳的基本组件包括钳口、末端执行器组件、手柄、外管和内管。
为了应对不同组织器官的抓取现已发展出肠钳、胆囊钳、阑尾钳、输尿管钳等。 使用这些器械长期存着一些亟待解决的困难如操作震颤、器械操作限制、手眼协调不直观和手部疲劳等 ，但伴随着机器人技术、人工智能、自动化技术等领域的突破，微创外科手术机器人的诞生，上述的困难都一一被解决。
手术机器人学是一门新兴的科际整合学科，它融合了临床医学、生物医学工程、计算机、机器人学和其他学科 。1994年，美国ComputerMotion公司就研制出首个获得美国食品药品监督管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)认证的医疗手术机器人系统AESOP。
4年后ComputerMotion公司在AESOP的经验基础上成功研制出ZEUS手术机器人(第一代真正实现主从遥操作的手术机器人系统)。但在21世纪初， 美国达芬奇(DaVinci)外科手术机器人系统的问世，将手术机器人推广至全球，是至今当之无愧的主流手术机器人。
近年来技术的创新，欧美国家又相继研发出了Versius手术机器人系统、HugoRAS手术机器人和Avatera腹腔镜微创手术机器人系统等。但均不及DaVinci手术机器人的全球影响力。 最新一代的DaVinci手术机器人，自2000年7月以来，达芬奇机器人技术已经传播到世界各地，目前有超过220个达芬奇系统正在使用。
最新一代的达芬奇手术机器人的图像处理功能更为智能化且超清，同时机械臂升级及颤抖自动滤除装置，让术中操作更加的灵活及稳定。 虽然国内在手术机器人研究领域起步较晚，但在国内研究人员的不断努力下也取得了一些不凡的研究成果。
由天津大学团队与中南大学医院联合研制出“妙手s”腹腔微创手术机器人，并在2014年投入临床应用，现“妙手s"腹腔微创手术机器人的手术量已达百例， 在国产手术机器人发展中具有里程碑意义。
“妙手S”手术机器人结合目前炙手可热的SG十技术，于2020年9月青岛大学牛海涛教授的手术团队成功跨越3000公里的障碍， 完成了世界上首例SG联合国产原研手术机器人的超远程泌尿外科手术，将远程医疗引领至更高的境界。
2014年，上海微创医疗器械集团股份有限公司研发了一图迈内窥镜手术系统，2020年12月张大宏教授使用该手术系统完成了国内首例国产机器人单孔肾部分切除手术， 同时也是中国首例国产腔镜手术机器人单孔手术。
2021年12月张忠涛教授团队和兰州大学第一医院李汛教授团队使用该手术系统共同完成了国内首例单孔腔镜机器人胆囊切除术 ，说明国产手术机器人系统突破技术瓶颈逐步步入了单孔微创手术领域手术机器人的诞生缓解了术者疲劳、让手术更加精细，同时也开辟了远程诊断及手术操作的时代。
但手术机器人在术中完全的触觉丧失， 可能进一步导致术者因操作过程中施加过大的力而造成不必要的组织损伤 。且与传统腹腔镜手术相比，其对患者术后获益情况还未得到大量临床数据的支撑。
不过随着临床医学、机器人技术、生物力学、远程交互技术及其他技术的不断进步和发展，微创外科手术机器人的智能、精确度、安全性和效率将不断提高，并将变得更加专业化、远程化、智能化和高效化， 同时社会市场的需求和技术的科学应用也促进着更好的医疗 ，微创技术己应用于各种手术，以适应医疗技术的发展。
相信随着手术器械臂的不断优化和微创手术的普及，微创手术机器人在现代医学领域将具有巨大的潜力和发展前景.微创手术中损伤概况及评估无论是腹腔镜微创手术还是机器人微创手术， 术者常常由于缺乏力触觉反馈，而在术中施加过大的力，导致不必要的组织损伤。
更糟糕的是，这种错误可能会引起严重的术中和术后并发症，例如出血、粘连、肠套叠、肠扭转、胆漏和肝衰竭等 。腹腔镜手术引起胃肠组织损伤发生率为０．１３％，相关的死亡率为３．６％。在妇科微创手术中，泌尿系统损伤的比例高达８％。
在９５２７例腹腔镜肝切除术的临床调查中其并发症引起的死亡率为〇．４％。Ｔａｎｇ等研究表明腹腔镜胆囊切除术中，６６％病例中不必要组织损伤与抓取器有关。 因此探究手术器械对不同组织造成的损伤情况，明确应力大小、持续时间与组织损伤的关系 ，有助于外科手术医生进行安全的手术操作，从而减少术中及术后并发症。
２００７年，使用标准的外科夹钳夹持猪的小肠、输尿管、肝脏，使用组织学和图像分析技术测量了组织的细胞死亡、炎症和凝血级联的激活等损伤形式，结果表明： 三种组织中细胞凋亡情况均随压力的增加而增加。
２０１８年， 进行了腹腔镜结直肠手术安全抓取阈值的体内分析，对猪小肠施加了不同梯度力及持续时间 ，测量了夹持部位与未夹持部位的环形及纵形肌层面积来对组织损伤进行定量，结果表明在所有持续时间中，当施力为５０Ｎ以上时纵形及环形肌层面积均有明显压缩。
在一种新型真空抓取方法的实验研究中设计了一种宏观组织损伤分级方法 ，五个级别包括：（１）完全没有损伤；（２）瘀伤或瘀斑但组织层完整；（３）浆膜损伤；（４）浆膜肌层损伤；（５）肠穿孔。
对宏观组织损伤进行分级的方法是新颖的，并且对于所使用的抓取器是特异的，结果仅观察到的瘀伤或瘀斑的组织损伤。 这可能是因为肠道在体内放置了４小时，因此肠道浆膜上留下的任何凹陷都恢复了。 但在实际手术中，存在抓握的情况导致浆膜撕裂或肠穿孔。
建立了小肠损伤的定量分级系统， 对炎性细胞浸润、充血、出血、浆膜破裂、肌层和绒毛破坏等小肠中常见的损伤类型进行定量 ，同时结合分层分析法和标准化法对数据进行处理分析，最终得出兔小肠压缩应力的安全阈值为３３ｋＰａ，持续时间的安全阈值为２０秒。
使用比格犬进行了肠道安全阈值的研究，将小肠损伤分为宏观（浆膜缺损、出血、血肿、抓痕）和微观（粘膜损伤层、粘膜下层／肌层、内轮匝肌、外纵肌、浆膜／楽膜下）， 通过观察损伤发生率对组织损伤进行定性评估。
研究发现握力为１５Ｎ的钳子不会对比格犬的小肠造成损伤。Ｏｋｕｄａ等使用开发的集成微机电系统（ＭＥＭＳ）三轴压力传感器的钳子测量猪腹腔镜肝脏切除手术期间产生的握力同时进行了由规定握力引起的肝损伤的组织病理学评估。 肝脏组织损伤评估是根据整个肝组织层中受损的小叶结构占总小叶结构的比例。
研究中量化了两个损伤指标：肠层厚度计算，其中浆膜层在受压区域测量， 并与未受压的局部控制区域和组织创伤组织学评分量表进行比较 ，其中组织创伤评分标准由两位病理学家制定的。使用逻辑回归分析数据，结果表明对于胃肠组织，使用５０％的阈值，即平均３２９ｋＰａ的力上限对冑肠组织进行操作时安全的。
上述对机械应力引起组织损伤无论进行的是定性、定量还是半定量分析，其组织损伤的评价方法仍无统一且受广大病理学家认可的标准，定性组织损伤评估相对粗糙，部分定量方法测量数值相对繁琐。
未来还需对组织损伤的评价标准进一步优化，且量化的组织损伤是否可作为更加精确的病理损伤，还需要大量的研究数据作为支撑。在微创手术中，缺乏触觉反馈对于安全的手术操作来说是一个亟待解决的问题。因此，迫切需要建立完善的力触觉反馈系统，确保术者能够安全地进行手术操作，以减少不必要的组织损伤。
