本书是医学机器人手术学丛书之一。本书系统、全面地介绍了机器人心血管手术的发展历史，病例选择和术前准备，术前评估和麻醉管理，体外循环技术，设备、器械准备和手术配合，经食管超声心动图的运用，术后管理，团队建立、岗位要求及技能培训，以及机器人房间隔缺损修补术、室间隔缺损修补术、房室隔缺损矫治术、肺静脉异位连接矫治术、动脉导管结扎手术、二尖瓣手术、主动脉瓣手术、三尖瓣手术、冠状动脉旁路移植术、心脏肿瘤手术、房颤手术、肥厚型梗阻性心肌病手术等手术。本书由开展机器人心血管手术的专家编写，将对我国机器人心血管手术的发展产生积极的作用和意义。
21世纪初，人工控制机械臂手术辅助系统，又称机器人手术系统开始逐步进入临床实践，标志着微创外科正式进入机器人时代。机器人手术系统以其独特的优势，突破了传统手术和腹腔镜手术的局限，将手术精度提升到了前所未有的高度。目前，该系统已广泛应用于泌尿外科、心血管外科、胸外科、胃肠外科、妇产科等多个学科领域。与传统手术相比，机器人手术在手术精度和细致度方面表现出显著优势，同时在缩短手术时间、住院时间，减少手术失血量，降低并发症发生率以及促进术后恢复等方面也具有明显优势。机器人手术系统的革新，将传统手术由定性操作提升至标准化定量的层面，为手术领域的数字化与智能化革新奠定了基石。尽管我国引入机器人手术系统的时间相对较晚，但其发展势头迅猛，不仅在手术数量与难度突破上取得了显著进步，更在临床研究方面展现出卓越成就。特别是在泌尿外科、肝脏外科、胃肠外科、胸外科、妇产科及心血管外科等领域，我国机器人手术已跻身国际先进行列，充分展现了机器人手术系统的巨大潜力和广阔前景。医学机器人手术学丛书是国内首套全面阐述医学外科机器人手术技术的学术著作。该丛书的各分册均由国内各外科机器人手术领域的开创者和领军人物倾力编写，他们丰富的临床实践经验与深刻的见解贯穿全书，展现了国内外相关领域的研究精粹与前瞻性思考。该丛书具有高度的原创性，为我国机器人外科的学科建设和人才培养指明了方向，既有理论指导，也有经验分享。因此，我非常乐意向全国外科同仁推荐该丛书。*后，热烈祝贺医学机器人手术学丛书的出版！
微创外科技术已经成为外科的主流技术，采用微创技术是患者的要求，也给外科医生提出了挑战，而微创技术也让患者多方受益，这种需求提升和技术进步的相互作用和相互联动，在许多领域得到验证，促进了各领域的进步和发展。随着对微创技术的不断探索，各种微创技术和方法层出不穷、日新月异。大量持续改进的微创理论、技术和方法每天都在为广大患者提供着前所未有的诊疗服务，呈现出一派欣欣向荣的美好景象。微创技术在心脏大血管外科的应用和发展，同样蒸蒸日上，各种介入技术、小切口技术、腔镜技术、杂交技术和机器人手术技术，在心脏大血管外科领域均有广泛的应用，病种也覆盖了先天性心脏病、瓣膜性心脏病、冠心病、大血管疾病、心律失常和心脏肿瘤等，且取得了良好的治疗效果和社会效应。机器人手术的开展也如火如荼，就达芬奇机器人手术系统而言，截至2023年9月，已在70个国家安装了8285台，累计完成的达芬奇机器人手术已超过1300万例，年手术量已超过180万例，平均每16.8 s就有1例患者接受达芬奇机器人手术。我国共有294家医院安装了共368台达芬奇机器人手术系统，累计完成达芬奇机器人手术50.8万例（截至2023年12月31日），年手术量超过10万例。总的发展势头良好。在当前的可视技术，包括腔镜技术和机器人手术技术出现之前，人们一直在进行各种探索。1922年， Duff Allen 和 Evarts Graham 进行了心脏镜的动物实验。1943年，Harken 试验了心内可视技术。1958年，Sakakibara 通过内镜观察主动脉瓣和间隔，预示着在心脏镜的视野下可以实施瓣膜手术。1995年，Kaneko 通过胸骨切口、利用视频辅助二尖瓣和交界修复。1996年2月，Carpentier实施了第一例微创可视镜下的二尖瓣修复术。同样在 1996年，Chitwood 利用2D镜实施了第一例微创二尖瓣置换术。Chitwood、Mohr和 Vanermen 的系列工作证实利用2D镜和长柄器械实施二尖瓣修复是安全有效和可行的。手术机器人的研发始于20世纪90年代早期，美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency ，DARPA) 与斯坦福研究所（ Stanford Research Institute）合作，制造出了现代机器人平台的先驱机，即Aesop 3000一种声音激活机器人成像定位的设备。该设备成为美国FDA批准的第一台机器人手术设备，也是Computer Motion公司的创始手术机器人设备。1997年，Computer Motion 公司研发出 Zeus机器人手术系统。1997年伊始，Chitwood研发出da Vinci System（达芬奇机器人手术系统）的原型机。1998年5月7日，Carpentier利用达芬奇机器人手术系统的原型机实施了全球首例机器人手术，此例手术也是首例机器人心血管手术。1998年，Carpentier和Mohr运用达芬奇机器人早期设备机实施了达芬奇机器人二尖瓣修复术。1999年，达芬奇机器人手术系统在欧洲获得商业化临床运用。2000年，Chitwood团队利用第一台商业化的达芬奇机器人手术系统实施了第一例美国FDA批准的临床试验手术全机器人二尖瓣手术。2002年，多中心的临床试验促成美国FDA批准达芬奇机器人手术系统在心内手术（二尖瓣手术）中的应用。 2007年1月15日，中国人民解放军总医院高长青教授首先运用达芬奇机器人手术系统实施了国内第一例机器人心血管手术，这也是中国大陆第一例机器人外科手术。当前，国内外机器人手术系统的研发和应用十分活跃，前景光明。机器人心血管手术目前在国内外广泛开展，其应用范围和适应证在不断扩大，特别是在二尖瓣手术（修复和置换）、三尖瓣手术、乳内动脉获取、左心肿瘤和部分先天性心脏病的矫治等方面展现出了独有的优势，如创伤更小、皮肤切口更美观、操作更精准、住院时间更短、患者恢复更快等。但与其他外科机器人手术相比，由于机器人手术系统本身的局限性和心血管手术的特殊性，当前机器人心血管手术仍然面临诸多困难，例如：手术所覆盖的病种有限，手术术式有待拓展；体外循环时间和主动脉阻断时间较长；费用较高，社会和行业认可度有待提高；需要多中心、大样本的随机对照试验促进临床和研究的进步；机器人心血管专科手术系统和相应的手术器械有待研发。路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。在过去10余年里，机器人心血管手术的发展在艰难中前行，我国一群热衷于机器人心血管手术的专家及其团队，创造条件开展和拓展机器人心血管手术。特别是中国人民解放军总医院高长青教授不仅首先在国内开展了达芬奇机器人手术和机器人心血管手术，而且在国际上首先开展了一些新的机器人心血管手术术式，其创新精神和颠覆式技术的开展，为后来者树立了榜样，打下了基础。相信随着机器人手术系统的进步、应用技术的提高和各种配套政策的优化，机器人心血管手术微创和精准，乃至自动化和智能化的优势将会充分展现，我国机器人心血管手术的发展将迎来一个美好的未来。我们一直致力于打造一个既能拿手术刀，又能拿导管；既能低头做手术，又能抬头做手术；既能靠近手术床做手术，又能远离手术床做手术；既能治疗疾病，又能研究疾病的复合型技术和人才团队。任何临床新技术的应用，都需要提高认识、反复实践。机器人心血管手术也是如此，需要心血管外科医生及其团队提高对机器人心血管手术的认识，并不断实践和磨合。因此，机器人心血管手术需要有更多的相应专著进行规范和引导。本书正是基于上述背景而生。本书由我国致力于开展机器人心血管手术的主要专家和相关学科的专家参与编写，凝集了大家的智慧，将对我国机器人心血管手术的发展产生积极的作用和意义。受理论和实践水平所限，本书难免存在一些不足，诚望各位读者斧正。He who is fixed to a star does not change his mind.Leonardo da Vinci机器人心血管手术的未来可期，大有可为，大有作为。
钟前进,男,主任医师,教授,心外科科主任,医学博士、博士生导师,中国医师协会胸心血管外科分会委员、先心病组委员,中华医学会重庆市胸心血管外科学会委员。以心脏和大血管疾病外科治疗和相关基础研究为方向,擅长浅低温外循环心脏跳动中心内直视手术、重症危重瓣膜疾病外科治疗、婴幼儿和复杂先心病外科治疗、微创心脏外科、胸腹主动脉瘤腔内隔绝术以及冠心病外科治疗等。王嵘，主任医师，教授，博士生导师，解放军总医院第六医学中心心血管病医学部成人心脏外科主任。从事心血管外科工作27年，2003-2005年在澳大利亚悉尼St.Vincent医院心胸外科及心肺移植中心接受临床培训。擅长成人心脏大血管疾病的外科治疗，主刀完成各类机器人微创心脏手术、冠脉搭桥、瓣膜修复或置换、房颤射频消融、主动脉全弓置换以及左室流出道疏通等手术3000余例。
第一章机器人心血管手术的发展历史1第二章机器人心血管手术的病例选择和术前准备8第一节机器人心血管手术的病例选择8第二节机器人心血管手术的术前准备12第三章机器人心血管手术的术前评估和麻醉管理20第一节机器人心血管手术的术前评估20第二节机器人心血管手术的麻醉管理30第四章机器人心血管手术的体外循环技术49第一节机器人心血管手术体外循环的建立49第二节机器人心血管手术体外循环管理59第五章机器人心血管手术的设备、器械准备和手术配合66第一节机器人心血管手术的设备使用66第二节机器人心血管手术的手术室准备72第三节手术室机器人专用器械的管理74第四节体外循环建立和撤除的手术配合75第六章机器人心血管手术中经食管超声心动图的运用82第七章机器人心血管手术的术后管理100第八章机器人心血管手术的团队建立、岗位要求及技能培训110第一节机器人心血管手术的团队建立110第二节机器人心血管手术的岗位要求及技能培训111第九章机器人房间隔缺损修补术114第十章机器人室间隔缺损修补术121第十一章机器人房室隔缺损矫治术127第十二章机器人肺静脉异位连接矫治术138第十三章机器人动脉导管结扎手术149第十四章机器人二尖瓣手术157第十五章机器人主动脉瓣手术173第十六章机器人三尖瓣手术182第十七章机器人冠状动脉旁路移植术200第十八章机器人心脏肿瘤手术215第十九章机器人房颤手术218第二十章机器人肥厚型梗阻性心肌病手术224第二十一章其他机器人心血管手术230第一节机器人心包肿物切除术230第二节机器人起搏电极置入术237第二十二章机器人心血管手术的挑战和展望246第一章机器人心血管手术的发展历史1第二章机器人心血管手术的病例选择和术前准备8第一节机器人心血管手术的病例选择8第二节机器人心血管手术的术前准备12第三章机器人心血管手术术前评估和麻醉管理20第一节机器人心血管手术术前评估20第二节机器人心血管手术麻醉管理30第四章机器人心血管手术的体外循环技术49第一节机器人心血管手术体外循环的建立49第二节机器人心血管手术体外循环管理59第五章机器人心血管手术的设备、器械准备和手术配合66第一节机器人心血管手术的设备使用66第二节机器人心血管手术的手术室准备72第三节手术室机器人专用器械的管理74第四节体外循环建立和撤除的手术配合75第六章机器人心血管手术中经食管超声心动图的运用82第七章机器人心血管手术术后管理100第八章机器人心血管手术的团队建立、岗位要求及技能培训110第一节机器人手术的团队建立110第二节机器人心血管手术的岗位要求及技能培训111第九章机器人房间隔缺损修补术114第十章机器人室间隔缺损修补术121第十一章机器人房室隔缺损矫治术127第十二章机器人肺静脉异位连接矫治术138第十三章机器人动脉导管结扎手术149第十四章机器人二尖瓣手术157第十五章机器人主动脉瓣手术173第十六章机器人三尖瓣手术182第十七章机器人冠状动脉旁路移植术200第十八章机器人心脏肿瘤手术215第十九章机器人房颤手术218第二十章机器人肥厚型梗阻性心肌病手术224第二十一章其他机器人心血管手术230第一节机器人心包肿物切除术230第二节机器人起搏电极置入术238第二十二章机器人心血管手术的挑战和展望246
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