達文西手術系統是全球醫療機器人巨頭IntuitiveSurgical（NASDQ：ISRG）公司的核心產品，一個以微創的方式輔助複雜外科手術的機器人手術系統。目前，達文西手術系統被世界各國醫院爭相採用,成功應用於成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產科、頭頸外科以及心臟手術。以達文西為代表的手術機器人技術的普及，將手術的精準度提升到了一個全新的高度，將外科手術帶入了一個新的時代。
達文西手術系統：開創第三代外科手術
由於人類一些器官的生理、解剖結構的特殊性和傳統電視腔鏡技術的局限性，外科手術要達到廣泛微創化、精細化的目的，必須有一種新的外科平臺的出現才能解決。就像工業生產已依靠機器人作業達到了人類無法達成的成就一樣，外科手術機器人系統的應運而生，突破了人類在外科手術領域的局限，開創了外科手術又一個新紀元。
在經歷過簡單的持鏡機器人（AESOP）、早期的手術操作機器人（ZEUS）後，充分結合了美國航天航空局和眾多研究機構開發的先進技術的達文西機器人手術系統（da Vinci），於上世紀末由美國Intuitive Surgical公司開發誕生。da Vinci除繼承常規腹腔鏡手術微創的優點外，在技術上體現出前所未有的優越性，da Vinci手術機器人系統2000年被美國FDA批准應用於臨床，利用da Vinci具有的獨特優勢完成的手術因此被稱為第三代外科手術。在中科院列出的12項「改變未來的顛覆性技術」中，手術機器人位列第5位。
營收100倍增長，股價60倍漲幅
自成立以來，ISRG公司業績增長斐然，股價表現更是一騎絕塵，表現靚麗。
ISRG營收從2000年的0.26億美元增長至2013年的23億美元，約100倍增長；股價從2000年上市的10美元，漲至2013年最高約600美元，60倍漲幅。
達文西手術機器人全球裝機總數達到2966臺
達文西手術系統使用安全，已在全球外科界廣泛分布。到2013年12月31日前，根據Intuitive Surgery的最新數據，全球裝機總數達2966臺，其中美國即有2083臺達文西手術系統正在使用，歐洲476臺，在亞洲及其它地區407臺。
中國大陸及香港地區裝機總數26臺，中國大陸18臺、香港8臺。中國大陸地區的用戶包括：解放軍總醫院、解放軍第二炮兵總醫院、上海復旦大學附屬中山醫院、上海復旦大學附屬華東醫院、上海交通大學附屬胸科醫院和上海交通大學附屬瑞金醫院等。解放軍總醫院已經成功地利用人工智慧輔助手術系統開展了近約700例微創心臟外科手術，解放軍二炮總醫院也已經開展了300多例微創肝膽手術。從這些事實中能看到這一手術方法將會繼傳統電視腔鏡後，開始成為高難度微創手術器械。
機器人輔助外科手術已被醫師和患者廣泛接受，如機器人前列腺癌根治術和腎盂成形術在美國已具備「金標準」的地位，佔相關手術總量的平均比例超過1/3，在一些地區甚至達到90%，而且，達文西外科機器人系統也參與到很多最先進的外科技術中，如「一站式」心臟雜交技術、不開胸不跳冠脈搭橋，「Day Surgery」等。
達文西手術系統由三個部分組成
作為代表當今手術機器人最高水平的達文西手術機器人，它主要由3個部分組成：1.醫生控制系統；2.三維成像視頻影像平臺；3.機械臂，攝像臂和手術器械組成移動平臺。實施手術時主刀醫師不與病人直接接觸，通過三維視覺系統和動作定標系統操作控制，由機械臂以及手術器械模擬完成醫生的技術動作和手術操作。
1.醫生控制系統
醫生控制系統是da Vinci系統的控制中心，由計算機系統、監視器、控制手柄、腳踏控制板及輸出設備組成。醫生控制系統的操作者坐在消毒區域以外，通過使用控制手柄來控制手術器械和立體腔鏡。術者通過雙手動作傳動手術臺車上仿真機械臂完成各種操作，從而達到術者的手在患者體內做手術的效果。同時可通過聲控、手控或踏板控制腹腔鏡。術者雙腳置於腳踏控制板上配合完成電切、電凝等相關操作。da Vinci系統讓術者在微創環境裡可達到開放手術的靈活性。
2.三維高清影像系統
傳統腹腔鏡技術的一個主要弊端在於二維平面成像，術者在監視器中無法辨別組織前後相對關係，只有充分練習後才可以掌握。達文西機器人的三維高清影像系統則完全解決這一問題，為術者提供了一個真實的手術視野，使打結、縫合等操作變得簡單易學。另外，藉助數碼放大技術，無須移動腹腔鏡即可將手術部位放大到最大10倍，有利於更加精細的手術操作。
3.機械臂系統
床旁機械臂系統是da Vinci系統的運轉部分，上面安裝有工作臂和持鏡臂。第一代達文西機器人只有2隻工作臂，2003年起，新一代達文西機器人安裝3隻工作臂，增強應用能力和靈活性。手術車的基本功能是支撐手術器械臂和鏡頭臂。
工作臂裝上各種手術器械（電子仿真手），用於完成各種複雜的手術操作，持鏡臂用於術中握持腹腔鏡物鏡，可提供更加穩定的圖像，避免了傳統腹腔鏡術中助手疲勞導致手部抖動出現視野不穩定的現象。
仿真機械手可以模擬人手各種操作，並可達到7個自由度的運動，包括臂關節上下、前後、自由運動與仿真手腕的左右、旋轉、開合、末端關節彎曲共7種動作，可作沿垂直軸540°和水平軸180°旋轉，且每個關節活動度大於90°。尤其在行深部操作時，機械手動作靈活，體積小巧，與開放手術的人手操作相比具有顯著優勢。
仿真機械手配置了各種類型的手術器械，可滿足抓持、鉗夾、縫合等各項操作要求；同時機械臂具有計算機輔助位置記憶功能，更換器械後機械臂可迅速回復至更換前位置，具有「即插即用，無縫連接」的特點。
機器人手術系統的優勢
與傳統電視腹腔鏡手術系統相比，手術機器人系統具有如下明顯優點：
（1）提供主刀醫師高清晰、立體的手術視野，符合人類工程學，讓醫師擁有和人眼一樣的立體式感覺，可以清晰準確地進行組織定位和器械操作
（2）仿真手腕手術器械可以模擬人的手指的靈活度，同時消除不必要的顫動，所以手術器械完全達到人手的靈活度和準確度，可以進行人手不能觸及的狹小空間的精細手術操作
（3）醫師使用含手腳操作裝置的醫師控制臺，操控精密機器手臂及3-D攝影內視鏡，操作方式完全尊重醫師開放手術操作方式，不需要長時間的培訓和學習
（4）一個主刀醫師就可以完成一個電視腔鏡手術團隊的全部工作，減少了主刀醫師和其他手術團隊成員的配合，更容易實現主刀醫師的意圖
（5）主刀醫師採取坐姿進行系統操作，舒適的坐勢有利於長時間複雜的手術，而且延長了主刀醫師的手術生命。
患者從這種新手術方式受益良多，切口變小、康復時間縮短、住院天數減少。在對大多手術而言，復原時間大幅縮短，患者可快速地恢復日常作息。其它優點包括：減少麻醉需求量、感染風險、失血量或輸血必要、創傷和疤痕。
綜合起來，使用手術機器人系統讓複雜的微創手術變得如例行手術一般的簡單，大大擴大微創手術應用範圍。滿足了外科追求卓越的目標，能夠達到更接近理想的手術效果、更小的創傷和更大的患者適用範圍。現有的相關統計數據給出了手術機器人系統與傳統電視腹腔鏡技術性能的對比，手術機器人系統在技術方面具有顯著的優勢。
手術機器人系統在臨床中的應用
手術機器人於1997年3月在比利時布魯塞爾St Pierre醫院完成了第一例腹腔鏡手術——膽囊切除術。隨後幾年裡，手術機器人不僅完成了普外科，還有心臟外科、婦科和泌尿外科的手術等。
（1）心臟外科中的應用
心臟外科是最能體現手術機器人價值的領域，手術機器人克服了常規腔鏡手術技術局限，實現了心臟外科的微創化。使用手術機器人系統可完成房間隔缺損修補、冠狀動脈搭橋、心包腫物切除等手術。目前，美國、加拿大及西歐等國已成功應用手術機器人實行微創二尖瓣置換成形術和冠脈搭橋術。國內解放軍總醫院率先採用這一技術，成功完成微創心臟手術近20種700餘例。
（2）在泌尿外科中的應用
2003年Monon報導了機器人腹腔鏡下前列腺癌根治術、腎盂成形術等。隨著機器人腹腔鏡前列腺癌根治術技術的成熟， 膀胱癌根治術也開始應用機器人進行。Beecken等報導1例58歲男性進行根治性膀胱切除及體內新膀胱術。da Vinci機器人最初主要是為微創心臟外科手術而研製的，泌尿外科並不是da Vinci機器人的最初的目的，但是，泌尿外科迅速進入了機器人手術領域，並因為前列腺癌根治術發展了機器人手術技術。目前，全世界大約400臺機器人在臨床上應用，大多數主要用於泌尿外科。
（3）在普通外科中的應用
膽囊切除術是目前運用手術機器人進行普外科手術中數量最多、技術最熟練的手術，它同時也被認為是普外科醫師接觸手術機器人的一種非常合適的入門「練習」手術。利用機器人進行膽囊切除術已多有報導。Melvin等於2003年首先報導了使用達文西手術機器人為一位46歲的女性患者切除胰尾部的神經內分泌腫瘤的手術。
（4）在婦科中應用
手術機器人第一次運用於婦科是在1998年。Mettler等使用AESOP機器人進行手術， 他們對15例患者行腹腔鏡輔助下陰式子宮全切術，普通手術時間為85 min，而有AESOP輔助下手術時間為70 min。並證實了使用AESOP較人工控制腹腔鏡頭更有效。Cleveland臨床小組在1998年成功地實施了輸卵管吻合再通術。證實了機器人系統在婦科手術中的可行性及精確性。
（5）在其他外科手術中的應用
手術機器人在臨床中的應用遠不止上述所列的幾種，理論上講，手術機器人可以應用於所有的外科手術。由於手術機器人應用於臨床的時間還不長，出於醫學安全和謹慎的目的，許多手術目前並未採用手術機器人系統，這需要一個過程。臨床上已經使用手術機器人系統的還包括神經外科、骨科、整形外科等。
手術機器人系統的發明，使外科手術平臺又一次發生了質的飛躍，目前，被公認為開創了外科手術平臺的新紀元。微創外科是外科學未來發展的趨勢，手術機器人系統作為微創外科手術平臺，從技術角度講無疑是目前最先進的系統。手術機器人使以前很多難以開展的手術得以實現，前列腺癌機器人輔助手術已成為前列腺癌根治術的「金標準」，所有這些都極大的造福了患者。
當然，目前手術機器人還存在一些不足，如觸覺反饋體系的缺陷，醫師只能通過視覺信息反饋彌補觸覺反饋的不足；但手術機器人正式應用於臨床只不過短短的十餘年時間，隨著醫學和科技的進步，完全有理由相信上述缺點和不足都會逐步解決，而且，隨著智能化技術、納米技術的發展，未來更先進的人工智慧手術機器人、納米手術機器人也會應用於臨床。