人類能夠執(zhí)行外科手術(shù)曾經(jīng)被認(rèn)為是一種奇跡。外科作為科學(xué)自身有一部輝煌的發(fā)展史，撇開手術(shù)的難度，從切口來看曾經(jīng)歷了兩個時代:開放式手術(shù)和小切口手術(shù)。過去做腎臟手術(shù)需要很長地切口，甚至還要去掉肋骨，而腹腔鏡小切口手術(shù)只需要幾厘米，這無疑是很大的進(jìn)步。但是它們的共同點是必須要有外科醫(yī)生親手握手術(shù)刀做手術(shù)。信息科學(xué)的進(jìn)步使外科手術(shù)進(jìn)人第三代，手術(shù)可由機器人執(zhí)行手術(shù)，醫(yī)生做手術(shù)的手被具有觸覺功能、可操作的機械臂取代。醫(yī)生在計算機終端前操作，計算機將醫(yī)生的手在病人體外的活動轉(zhuǎn)化成儀器在體內(nèi)微小的精確運動，曾經(jīng)是科學(xué)幻想的機器人手術(shù)終于變成了現(xiàn)實。

機器人進(jìn)人外科手術(shù)領(lǐng)域是緣于其無與倫比的控制性和微創(chuàng)手術(shù)操作的精細(xì)性。外科機器人技術(shù)與系統(tǒng)，是機器人技術(shù)、計算機控制技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、微機電系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、生物制造與臨床醫(yī)學(xué)技術(shù)相結(jié)合的新興多學(xué)科交叉技術(shù)，可以有效輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)定位和手術(shù)操作，提高臨床手術(shù)的精確性、靈活性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)微創(chuàng)手術(shù)和數(shù)字化手術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，我們可以期待，有一天，機器人輔助內(nèi)鏡手術(shù)可能會取代人工內(nèi)鏡手術(shù)，成為外科微創(chuàng)治療的最佳選擇。

15世紀(jì)末達(dá)芬奇遺留下來的手稿中有關(guān)于機器人的設(shè)計，據(jù)說后來的研究者依照達(dá)芬奇的原始設(shè)計重新生產(chǎn)出來了能進(jìn)行復(fù)雜功能的機器人。

一、高級外科醫(yī)院（MASH）與戰(zhàn)地外科車

在1980年代中期，美國宇航局（NASA）研究虛擬現(xiàn)實的團(tuán)隊中加入了費歇爾博士（S. Fisher）與羅森（J. Rosen）醫(yī)生，他們設(shè)想利用虛擬現(xiàn)實的技術(shù)創(chuàng)造一種遠(yuǎn)程機器人手術(shù)，并邀請斯坦福研究中心的格林（P. Green）博士的生物機械團(tuán)隊嘗試設(shè)計一個用于手外科手術(shù)的遠(yuǎn)程高精縫合血管與神經(jīng)的裝置。由于1980年代后期內(nèi)窺鏡手術(shù)進(jìn)入了跟開放性外科手術(shù)競爭的時代，腹腔鏡手術(shù)當(dāng)時面臨的挑戰(zhàn)是缺乏手感、缺乏三維視野與操作困難，外科醫(yī)生需要大量的訓(xùn)練才能基本掌握該技術(shù)。意識到格林等人的系統(tǒng)可以解決腹腔鏡手術(shù)的困境，沙塔瓦（R. Satava）醫(yī)生建議格林把研究方向轉(zhuǎn)移到了內(nèi)窺鏡手術(shù)。沙塔瓦與格林的研究后來引起了陸軍外科總管拉婁（A. LaNoue）的注意，在他的支持下，沙塔瓦被調(diào)進(jìn)了五角大樓的高級研究項目所（ARPA），主持發(fā)展遠(yuǎn)程手術(shù)。對于軍隊來說，遠(yuǎn)程手術(shù)可以讓醫(yī)生遠(yuǎn)離戰(zhàn)場操作在戰(zhàn)場中的機器人進(jìn)行急救

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