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达芬奇机器人手术系统是高级的内镜系统，其设计的理念是通过使用微创的方法实施复杂的外科手术。美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）已经批准将达芬奇机器人手术系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。
1.外科医生控制台 主刀医生坐在控制台中，位于手术室无菌区之外，使用双手（通过操作2个主控制器）及脚（通过脚踏板）来控制器械和一个三维高清内镜。手术器械与外科医生的双手同步运动（图2-2-1）。
2.床旁机械臂系统 该系统是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内镜，协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全，助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高控制权（图2-2-2）。
3.成像系统 该系统内装有外科手术机器人的核心处理器及图像处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内镜为高分辨率三维（3D）镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医生呈现患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度（图2-2-3）。
图2-2-1 外科医生控制台
图2-2-2 床旁机械臂系统
机器人甲状腺手术的出现为甲状腺手术带来了新思路和新方法。2008年韩国学者Kang将机器人系统应用于甲状腺手术中，取得了很好的手术效果。机器人甲状腺手术如经腋下径路完成操作，无需采用气体灌注法或悬吊法建立操作空间，而是采用一种特制的拉钩由腋下切口伸入，将皮肤及肌肉组织向上提升而建立操作空间，笔者自2016年起亦开展这一术式（图2-2-4）。
达芬奇机器人可增加视野角度，手术操作更精确，与腹腔镜（2D视觉）相比，因3D视觉可将手术视野放大10～15倍，使手术精确度大大增加。机器人的使用可减少手部颤动，机器人“内腕”较腹腔镜更为灵活，能以不同角度在靶器官周围操作，较人手小，能够在有限、狭窄的空间工作，使术者在轻松的工作环境中工作，减少疲劳，同时也减少了参加手术的人员。利用机器人操作的手术切口小，具有美容效果。但不足之处在于达芬奇Xi和Si手术机器人的机械臂缺乏力反馈，医生需根据经验确定自己撕扯组织的形变估计操作力，也就是通过图像观看组织形变，该技术需一定的学习曲线方能掌握。另外，手术所需的器械为高值耗材。
图2-2-3 成像系统
图2-2-4 腋下入路机器人甲状腺手术布置
图2-2-5 新一代单孔机器人
医疗机器人领域下一代手术机器人平台的发展方向是单孔手术机器人（图2-2-5）。新一代的单孔机器人只需要一个孔，即可实现手术过程中全部器械的介入，因此可以将手术过程中对手术空间的要求降低，具备创伤小、术后恢复快的优点。
（蔡 谦）
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