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Small Is Good, Small Is Beautiful

「工欲善其事，必先利其器」，微創手術系統的設計必須同時滿足以下的要求：精準的定位、小傷口、極小的組織破壞、清楚的視野、便利且有效的手術器械。一個手術是否成功，醫師本身學養及知識雖是決定的關鍵，但若沒有優秀的醫療團隊及優良的手術器械，巧婦就難為無米之炊了。

移動式X光定位系統

對微創脊椎手術來說，以「失之毫釐，差之千里」這句成語來形容精準定位的重要性是最貼切不過了。因為微創手術傷口很小，手術器械必須經過許多肌肉組織才能達到較深部的脊椎，而每個椎節之間的距離很近，若傷口的位置選擇不當，不是因器械角度不對使手術的困難度增加，不然就是開錯椎節。所以我們需要一台通稱「C-arm」的移動式X光機，這台機器不但可以提供術前及術中各個角度的定位，也可以提供即時的X光影像，增加手術的安全性。但醫護人員必須暴露在有害的X光輻射下，所以在手術的過程當中都必須穿戴厚重的鉛衣、鉛護頸，甚至鉛眼鏡及牽手套，遠比傳統手術來得辛苦，雖然目前所用的X光機輻射劑量已經大幅降低，但仍希望有朝一日能發展出無輻射的定位工具。

影像系統

微創脊椎的手術視野和傷口一樣小，不可能用肉眼看得清楚，必須配合高解析度且明亮的影像系統將深部組織的影像清晰呈現。這套系統包含一個高解析度的鏡頭組（直經約3釐米）、光纖導管、光源機、內視鏡影像系統。光纖導管及鏡頭組可藉由轉接環接在內視鏡的套管上，光線由光源機產生，經由光纖管照亮手術視野，影像透過鏡頭組傳回內視鏡影像系統並加以放大呈像。所以原本直徑16釐米的視野，會放大到17吋的監視器上（說不定將來可以放大到40吋的高解析螢幕），細小的神經組織也可以看得非常清楚。

高速氣鑽系統

就像牙醫師用骨鑽來磨牙一樣，為了移除神經組織上的椎板或壓迫神經的骨刺，我們必須有一個能在小空間操作同時又有效率的工具，一套高速氣鑽系統是不可或缺的，我們採用每分鐘高達12000轉的高速氣鑽系統配合特別延長的鑽頭，來取代傳統手術所使用的骨鎚及骨鑿，雖然較為耗時，但卻可大大提高手術的安全性。

漸層套管及機械手臂

脊椎內視鏡手術能將傷口減小到約16釐米左右，並將周邊組織傷害減到最小就是憑藉著漸層套管 (serial tube dilators) 的設計理念。脊椎周邊的肌肉組織不再需要被「切割」，而是被逐漸加大管徑的漸層套管「撐開」，製造出一個讓醫師手術的小空間。手術結束套管取出後，有彈性的肌肉纖維會慢慢縮回原來的位置，所以可以減小傷害。機械手臂則負責牢牢地抓套管，但只要鬆開主要轉盤就可鬆開所有關節，讓機械手臂像蛇一樣自由扭曲來變換套筒的角度及位置，自由度相當高，可謂動靜皆宜。

特殊器械設計

所有的器械都重新設計，更細長，更精細，為的就是讓醫師可以在內視鏡套管的小空間內操作。這些器械的操作原理雖然和傳統器械相似，但因操作的手感完全不同，還需要時間學習及訓練。