近年来，机器人不仅用于工业领域，在医疗系统也已得到推广应用。如大名鼎鼎的手术机器人的问世不过短短10年，但同样取得了重大进展。目前，关于机器人在医疗界中的应用的研究主要集中在外科手术机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人方面。其中，外科手术机器人是目前应用范围最广、且最具前景的医疗机器人。它提供的强大功能克服了传统外科手术中精确度差、手术时间过长、医生疲劳、和缺乏三维精度视野等问题。实际上，手术机器人是一组器械的组合装置。它通常由一个内窥镜（探头）、刀剪等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器件组装而成（见图6-1）。据国外厂商介绍，目前使用中的手术机器人的工作原理是通过无线操作进行的外科手术，即医生坐在电脑显示屏前，通过显示屏和内窥镜仔细观察病人体内的病灶情况，然后通过机器人手中的手术刀将病灶精确切除（或修复）。
机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。
第一代手术机器人已经用于世界各地的许多手术室中。这些机器人不是真正的自动化机器人，它们不能自已进行手术，但是它们向手术提供了有用的机械化帮助。这些机器仍然需要外科医生来操作它们，并对其输入指令。这些手术机器人的控制方法是远程控制和语音启动。
虽然说手术机器人比人手有一些优点，但是要用自动化的机器人在没有人参与的情况下对人体进行手术，还有很长的一段路要走。随着计算机能力和人工智能的发展，21世纪将会出现这样一种机器人，它可以找出人体中的异常，分析并校正这些异常，而不需要任何人指导。
外科手术，特别是神经外科手术，一直受到人手准确性的限制。发展于20世纪60年代的显微外科技术，使外科医生超越了人手精准性、灵活性和持久性的极限，而“神经臂”系统则又极大地提高了外科手术的精准率，使外科手术水平从器官级发展到细胞级。利用该系统，外科医生可通过操纵计算机工作站，使“神经臂”与核磁共振图像仪协同作战，从而在显微尺度下使用器械从事微细手术。
据研究人员介绍，“神经臂”需要与具有强磁场的核磁共振成像仪一起运行，它的开发是由包括医疗、物理、电子、软件、光学和机械等多个领域的工程师合作进行的。项目启动时，MDA公司的工程人员与卡尔加里大学外科医生一起，确定了设计“神经臂”机器人的技术需求。由于医生和工程人员仅擅长各自的专业，难以沟通，把外科术语翻成技术词汇面临很大的挑战。
在现在的手术室，一般会有两到三名外科医生，一名麻醉师和几名护士，即使是最简单的手术也是这样。大多数外科手术需要十余人在手术室。而手术机器人全部都是自动化的，这会最大限度地减少操作人员。展望一下未来，外科手术可能只需要一名外科医生、一名麻醉师以及一到两名护士。在这个宽敞的手术室中，医生坐在手术室内或手术室外的计算机控制台前，使用手术机器人来完成以前需要很多人才能完成的手术。
使用计算机控制台从远处进行手术，开创了远程手术的概念，即让医生在离病人很远的地方进行精密的手术。如果医生不用站在病人的身旁进行手术，而是在离病人几十厘米远的计算机台旁远程控制机器人手臂，那么下一步将是从离得更远的位置来进行手术。如果可以使用计算机控制台来实时移动机器人手臂，则在加利福尼亚的医生就可以对身在纽约的病人进行手术。远程手术的主要障碍就是医生手的移动和机器人手臂做出的反应之间的时间延迟。当前，医生必须与病人同在一室，以便机器人系统可以根据医生手的移动快速做出反应。
手术室中人员的减少，以及医生可以远距离对病人进行手术减少了医疗保健的费用。除了成本效益高之外，机器人手术还有比传统手术更优越之处，包括更加精确，以及减少病人创伤。例如，心脏搭桥手术现在需要在病人的胸口“切开”一个30.48 cm长的切口。而如果使用达芬奇或ZEUS系统，可能是在胸口处做三个切口来进行心脏手术，每个切口直径仅有1 cm。因为外科医生做手术时切口非常小，而不是沿着胸口向下的很长的一个刀口，病人受的痛苦也会少一些、流血也会减少，恢复起来就快一些。(www.xing528.com)
机器人还使医生在长达几个小时的手术过程中节省了体力。外科医生在漫长的手术过程中会很疲惫，导致手会颤动。即使最稳定的人手也比不上手术机器人的手臂。手术机器人经过程序设定可对手的颤动这个缺点进行补偿，即如果医生的手颤动，计算机会忽略此颤动，使机械臂保持稳定。
手术机器人治疗疾病的优势：
（1）手术机器人拥有三维影像技术，可以向手术者提供高清晰的三维影像，突破了人眼的极限，并且能够将手术部位放大10～15倍，使手术的效果更加精准。
（2）手术机器人的机器手臂非常灵活，而且具有无法比拟的稳定性及精确度，能够完成各类高难度的精细手术。
（3）手术机器人治疗疾病创伤非常小，不需要开腹，手术创口仅在1 cm左右，大大减少了患者的失血量及术后疼痛，住院时间也明显缩短，有利于术后的康复。
由于目前外科手术机器人生产商的技术和市场垄断，使得手术机器人的购置费用高、手术成本高、维护费用高。这就直接导致我国医院手术机器人的普及率远低于欧美，也不及亚洲日、韩等近邻。
目前，国内研究人员正在加紧研制各种手术机器人及其辅助设备、耗材。从长远看，当前的手术机器人技术和市场的垄断可能被打破，手术机器人使用成本的下降是必然趋势。我国自主研发手术机器人领域起步较晚，仍处于试验领域。
图6-1 外科手术机器人
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