达芬奇手术系统是由美国Intuitive Surgical公司制造的机器人手术系统。美国食品和药物管理局（FDA）于2000年通过该标准，旨在利用微创手段促进复杂手术，并由控制台的外科医生进行控制。该系统通常用于前列腺切除术，并且越来越多地用于心脏瓣膜修复和妇科手术程序。据制造商称，达芬奇系统被称为“达芬奇”，部分原因是达芬奇的“人体解剖学研究最终导致了历史上第一个已知机器人的设计”。
达芬奇手术机器人组成部分
达芬奇外科手术系统采用机器人技术，可以将外科医生的手部运动缩放，过滤并转化为在患者体内工作的EndoWrist仪器的精确移动，使外科医生通过几个小切口执行微妙而复杂的手术。达芬奇系统由几个关键部件组成，包括：人体工程学设计的控制台，外科医生在操作时坐着，手术中放置患者的侧手推车，交互式机器人手臂，3D高清视觉系统和专有的EndoWrist仪器。
操作台
*使用达芬奇手术系统，外科医生可以舒适地坐在控制台上，同时在病人体内观看高清3D图像。
*外科医生的手指抓住显示器下方的主控制器，手和手腕相对于他或她的眼睛自然定位。
*该系统无缝地将外科医生的手部，手腕和手指移动转换为手术器械的精确实时移动
患者推车（手术台）
患者推车（手术台）
*患者侧的手推车是患者在手术过程中所处的位置。它包括执行外科医生命令的三个或四个机器人手臂。机器人手臂绕固定的枢轴点移动。
*该系统要求每一次外科手术均由外科医生直接控制。达芬奇手术系统的安全检查可防止仪器或机器人手臂的任何独立移动。
轴关节（腕部）
*外科医生在操作时可以使用全系列的Endowrist仪器。
*该仪器设计有七个运动度 - 运动范围甚至比人体手腕还要大*每种仪器都是为特定任务而设计的，如夹紧，切割，凝固，解剖，缝合和操作组织。
*快速释放杠杆速度手术期间的仪器变化。
可视系统
*视觉系统配备高清晰度3D内窥镜（尖端带有照相机和光源的柔性管）和图像处理设备，可为患者解剖结构提供逼真的图像。
*在大型观察显示器（视觉推车）上，整个OR团队都可以看到操作区域。这种宽屏视图为病人身边的手术助手提供了广泛的视角和手术过程的可视化。
官方提醒：任何手术都可能发生严重并发症，包括达芬奇手术，甚至包括死亡。个别手术结果可能有所不同患者应该与医生交谈，以确定达芬奇手术是否适合他们。患者和医生应审查所有可用的非手术和手术选择信息，以便做出明智的决定。
官方提醒：任何手术都可能发生严重并发症，包括达芬奇手术，甚至包括死亡。个别手术结果可能有所不同患者应该与医生交谈，以确定达芬奇手术是否适合他们。患者和医生应审查所有可用的非手术和手术选择信息，以便做出明智的决定。
达芬奇手术系统在全球范围内的医院中运营，2012年进行了约20万次手术，最常用于子宫切除术和前列腺摘除。截至2016年9月30日，全球共有3,803个单位 - 美国2,501个，644个在欧洲，亚洲476个，世界其他地区182个。除了数十万美元的年维护费外，该系统的“Si”版本平均成本平均略低于200万美元。达芬奇系统因其成本和其手术性能方面的许多问题而受到批评。
达芬奇系统包括一个与患者通常在同一房间内的外科医生控制台，以及一个由控制台控制的四个交互式机器人手臂的患者侧手推车。其中三只手臂用于夹持物体的工具，也可以作为手术刀，剪刀，牛仔或抓刀。外科医生使用控制台的主控制器来操纵患者侧手推车的三个或四个机器人手臂（取决于型号）。仪器的铰接腕式设计超出了人手的自然运动范围;运动缩放和减震减少进一步解释和优化外科医生的手部动作。达芬奇系统始终需要一名操作人员，并采用多种冗余安全功能，旨在最大限度地减少与传统方法相比的人为错误机会。
达芬奇系统旨在改善传统腹腔镜手术，外科医生在站立时使用无手腕的手持式长轴器械进行手术。对于传统的腹腔镜检查，外科医生必须抬头看远离仪器，到附近的2D视频监视器才能看到目标解剖结构的图像。外科医生还必须依靠患者方助理正确定位相机。相比之下，达芬奇系统的设计允许外科医生从控制台的坐姿位置进行操作，眼睛和手与仪器位置一致，并使用控制台上的控件移动仪器和相机。
通过为外科医生提供卓越的可视化，灵活性提高，更高的精确度和人体工学舒适度，达芬奇手术系统使更多的外科医生可以执行微创手术，包括复杂的解剖或重建手术。可以提供微创手术的所有潜在好处，包括疼痛少，失血少，输血量少。此外，达芬奇系统可以缩短住院时间，恢复更快，恢复速度更快正常的日常活动。
达芬奇手术机器人在一颗葡萄上进行缝针操作
美国食品和药物管理局（FDA）于2000年通过了泌尿外科手术，普通腹腔镜外科手术，妇科腹腔镜外科手术，普通非心血管胸腔镜外科手术和胸腔镜辅助心外科手术的成人和儿童使用达芬奇手术系统。 美国食品和药物管理局还清除了达芬奇系统用于辅助纵隔切开术以在心脏血运重建期间进行冠状动脉吻合术。
医疗用途
达芬奇系统已成功用于以下：
- 根治性前列腺切除术；
- 肾盂成形术；
- 膀胱切除术；
- 肾切除术；
- 输尿管再植;
- 子宫切除术；
- 子宫肌瘤切除术；
- 骶骨切除术;
- Hiatal疝修补术;
- 保留脾脏的远端胰腺切除术；
- 胆囊切除术；
- Nissen胃底折叠术；
- Heller肌切开术；
- 胃旁路术；
- 供体肾切除术；
- 肾上腺切除术；
- 脾切除术；
- 肠切除术;
- 内乳动脉动员和心脏组织消融;
- 二尖瓣修复和内镜下房间隔缺损封堵;
- 乳腺与左前降支冠状动脉吻合术用于心脏血运重建术伴辅助性纵隔切开术;
- 上消化道肿瘤（扁桃体，舌根，喉）和腋下甲状腺切除术的经口切除术;
- 原发于肺的梭形细胞肿瘤切除术;
未来的应用
尽管术语“机器人手术”通常用于指代该技术，但该术语可以给人一种达芬奇系统自主执行手术的印象。相比之下，目前的达芬奇外科手术系统无法以任何方式自行发挥作用，因为它不是一个自主系统，并且缺乏决策软件。相反，它依赖于所有输入的人类操作员;然而，包括视觉和运动功能在内的所有操作都是通过远程人机交互进行的，因此，通过适当的弱AI软件，该系统原则上可以部分或完全自主执行。建立这种自治系统的难度不小，一个主要的障碍是手术本身并不是一个设计的过程 - 对弱AI的要求。目前的系统仅仅是为了无缝地复制外科医生的手中的微型器械的提示，而不是在没有外科医生的直接输入的情况下做出决定或移动。
长途手术的可能性取决于患者是否可以使用达芬奇系统，但从技术上讲，该系统可以允许医生对另一个国家的患者进行远程手术。 2001年，来自IRCAD的Marescaux博士和一个团队将高速光纤连接与平均延迟时间155毫秒的高级异步传输模式（ATM）和宙斯远程操作器结合起来，成功完成了第一个跨大西洋手术程序，覆盖纽约和斯特拉斯堡之间的距离。该事件被认为是全球远程手术的里程碑，并被称为“林德伯格行动”。
批评与争议
机器人手术的批评者声称，用户很难学习，而且它没有被证明比传统的腹腔镜手术更有效。达芬奇系统使用专有软件，这是医生无法修改的，因此限制了修改操作系统的自由。此外，其200万美元的成本使其超出许多机构的范围。
该系统的制造商Intuitive Surgical以批准通过一项称为“上市前通知”的流程获得了FDA的批准，该流程声称该产品与已批准的产品相似。 Intuitive公司也被指责提供不足的培训，并鼓励医疗保健提供者减少监督程序的数量，然后允许医生在没有监督的情况下使用该系统。还有人声称由系统使用的外科手术末端的不适当部分释放的杂散电流导致患者受伤。Intuitive对此表示反对，因为可以在非机器人腹腔镜手术中发生相同类型的杂散电流。在美国医学协会杂志上发表的一项研究发现，尽管系统的成本显着较高，但机器人子宫切除术的副作用和失血量并不比传统手术更好。截至2013年，FDA正在调查达芬奇机器人的问题，包括使用该设备的手术过程中的死亡人数;一些相关的诉讼也正在进行中。
从社会分析来看，缺点是这项技术有可能消除外科医生的创造性自由，外科医生曾被学者蒂莫西·勒诺尔称为最专业的个体自主职业之一。 Lenoir声称，在“英雄医学时代”，外科医生因为直观的人体解剖知识和精湛的身体系统修复技术被誉为英雄。 Lenoir认为，达·芬奇的3D控制台和机器人手臂创造了一种调解形式的操作，称为medialization，其中身体内部的图像和路线的内部知识成为外部知识映射到简单化的计算机编码。
【本文由爱吧机器人网原创编译，转载请注明本文链接】
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