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新興技術的出現和應用使得醫療領域的自動化和機器人化發展迅猛。醫學機器人是多個學科研究和發展的成果,應用于診斷、治療、康復、護理和功能輔助等諸多醫學領域。目前,醫學機器人主要分為康復機器人、外科手術機器人以及用于臨床教學的生物仿真機器人。據統計,外科手術機器人在醫學機器人市場份額已超過60%,全世界已有33個國家、800多家醫院成功開展了60多萬例機器人手術。

機器人手術象征著未來微創外科的方向,但目前的外科手術機器人不是真正的自動化機器人,它們本身不能對患者進行手術操作,需要醫生輸入指令來操控它們進行手術,它們在手術中提供精確的機械化幫助。
2000年7月11日,由美國食品和藥物管理局批準的達芬奇手術系統成為美國第一個可以在手術室使用的機器人系統。達芬奇系統主要由外科醫生系統操作臺、手術床旁機械臂系統、三維成像系統組成。主刀外科醫生不與患者直接接觸,而是坐在手術室無菌區之外的控制臺中,透過目視鏡,通過三維視覺系統和動作定標系統操作控制機械臂和三維高清內窺鏡。通過主刀醫生操縱主控制器的操作桿,計算機通過電子信號向機器人系統發出指令,機器人機械臂的手術器械端與主刀醫生的雙手同步移動,模擬完成醫生的技術動作和手術操作。助手醫生和護士會在手術床旁的機械臂旁更換手術器械和內窺鏡,協助主刀醫生完成手術。
其實,手術機器人“主刀”不會加大手術的風險,反而使得外科手術的操作更加精確,與常用的腹腔鏡微創手術中的視野相比,機器人的三維視覺可放大視野10~15倍,大大提升了手術的精確度,保證了手術的效果。手術機器人“主刀”使得外科手術的操作更加靈活,擴大了微創手術指征,更多患者受惠。它使得手術切口創面更小,患者術中失血量減少,術后疼痛減輕、并發癥少,術后患者恢復快,愈合好。但是,手術機器人的手術成本比傳統手術要高很多,每臺醫用機器人的最高成本達200多萬美元。
達芬奇手術機器人是目前全球最成功及應用最廣泛的手術機器人,主要應用于普外科、泌尿外科、心血管外科、胸外科、五官科、小兒外科等領域。目前,達芬奇手術機器人在前列腺切除手術上應用最多,而且也越來越多地應用于心臟瓣膜修復和婦科手術中。
近年來,隨著科技的發展,新型的手術機器人還可做器官修補、血管吻合或骨磨削等十分精細的手術。此外,手術機器人還被應用于做包括基因移植、神經手術和遠程手術等在內的各種重要手術,大大提高了危重患者的生存率。