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12
手术器械
仿真接携手配置了 各种类型的手术器 械，可满足抓持， 钳夹，缝合等各项 操作要求。手术器 械近百种，8毫米 左右大小
13
机械“肉腕”
模拟人手的活动方 式
“手”仅仅815mm
由于达芬奇机器人 的机械手拥有7个 自由度，具有人手 无法企及的精确性。
14
应用
目前达芬奇手术机器人的应用范围为心外科、尿外科、普通外科、 肝胆外科、妇产科、胸外科等。在诸多科室中他都表现出优越的 性能，未来达芬奇手术机器人会更多地普及到各个科室，完成各 种手术。
8
手术实景
9
机械手臂的主要驱动
达芬奇手术系统集成了高端运动控制技术，这样机器手臂的每个动作都能像熟练的外 科医生一样顺畅、准确---即便在很慢的计算速度下。每个达芬奇HD系统包含有30多个由 马克森精密电机公司生产的电机。这些电机是每个机械手臂的心脏。
马克森电动机为达芬奇系统提供输入和输出，是其主要驱动。通过一系列反馈控制， 电机和编码器接收了来自医生的输入信号，在经过主控制台电路进行实时翻译后，将输出 信号传送给机器手臂中的电机。机械手随之通过主控制台电路将力反向施加至外科医生的 手中。
15
优势
1.在腔镜手术基础上更加发挥腔镜的优势，去除使用腔镜的劣势； 2.加入计算机的技术可提高手术的操控性、精确性和稳定性； 3.向术者提供了高清晰度三维图像并将手术野放大了10—20倍； 4.创新的腕部可自由活动的镜下手术器械可使镜下手术器械完全重现人手动作从而
达到手眼协调； 5.系统设计可排除主刀医生可能的手的颤抖对手术所造成的不利影响； 6.与开放手术的视觉一致使操作者手眼协调从而加快了医生学习进程； 7.为患者带来更理想的手术结果，减少围手术期后遗症以及并发症的发生； 8.创伤小、恢复快而使可接受手术的患者年龄范围扩大并使某些危重病人接受手术
为了确保患者安全，助手医 生比主刀医生对于床旁机械 臂系统的运动具有更高优先 控制权
7
工作流程
达芬奇外科手术系统将外科医生 的动作翻译并传递给机械手臂， 机械臂根据指令进行手术
成像系统将手术场景进行反馈 由此通过外科医生的手腕、手和
手指的运动来控制主刀的机器手 臂，这和典型的开放式手术是一 样的。
3
达芬奇机器人的组成
外科医生控制台
床旁机械臂系统
成像系统
4
外科医生控制台
外科医生控制台是达芬奇机器 人系统的控制中心
术者坐在消毒区域以外，通过 控制手柄来控制手术器械和立 体腔镜。
仿真机械臂完成各种操作，完 成手术。
同时可通过声控、手控机械臂、 双脚控制配合电切、电凝、超 声刀等相关操作。
手术室的护理
术前准备： 患者入手术间前,完成机器人系统 的准备工作。
• 系统摆位与连接
• 机械臂复位、套无菌保护罩
• 校准腔镜集合
• 患者体位的摆放
术中配合
• 器械护士的台上配合
• 巡回护士的台下配合
术后处理：
• 关闭系统及归位
• 器械及腔镜的清洗与消毒
达芬奇手术机器人 Da Vinci
2
达芬奇手术机器人的系统
达芬奇机器人手术系统是Intuitive Surgical研发的， 其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科 手术。达芬奇系统是世界上仅有的、可以正式在腹腔手 术中使用的机器人手术系统，也是目前最复杂和最昂贵 的外科手术系统之一。
成为可能；
16
劣势
自身仍存在着一定的缺陷
• 触觉反馈体系的缺失；
• 手术机器人的器械臂固定以后，其操作范围受限；
• 整套设备的体积过于庞大，安装、调试比较复杂；
• 系统的技术复杂；
• 系统的学习曲线较长；
• 对术者的手术技巧提出较高的要求；
• 手术前的准备及手术中更换器械等操作耗时较长等。
使用成本昂贵
Intuitive公司的工程师们在达芬奇系统中使用了30多个电机。有RE25电机，有些带有 编码器反馈，有些电机没带编码器反馈;配置有GP13系列减速器和13毫米磁性编码器的 RE 13 mm电机;以及带第三方编码器的RE 35系列电机。
马克森电动机是达芬奇系统核心性能特性试验的关键，这些核心性能特性测试包括摩 擦、间隙和兼容情况，以及一系列传感器反馈监测。
5
成像系统
成像系统(Video Cart)内高 分辨率三维(3D)镜头；
对手术视野具有10倍以上的 放大倍数；
能为主刀医生带来患者体腔 内三维立体高清影像；
6
床旁机械臂系统
床旁机械臂系统(Patient Cart)是外科手术机器人的 操作部件，由术者完成动作
助手医生负责更换器械和内 窥镜，协助主刀医生完成手 术。
• ①购置费用高，
• ②二是手术成本高；
• ③三是维修费用高；
17
达芬奇机器人手术的护理
北京地坛医院 黄容海
手术室的护理 病房的护理
19
Da Vinci S系统的护理管理
人员培训：取得Da Vinci S系统国际认证的操 作资格证书
设备的管理 手术护理团队的培训和管理
20
10
Hale Waihona Puke Baidu
机械手臂的自由度
机械手可以模拟人手各种操作，动 作的自由度高达7度，包括臂关节上 下，前后自由运动与仿真手腕的左 右旋转，开合，末端关节弯曲共7种 动作，可作沿垂直轴360°和水平轴 270°旋转，且每个关节活动度大于 90°。尤其在进行深部操作时，机 械手动作灵活，体积小巧，与开放 手术的人手操作相比具有显著优势。
11
机械手臂特点
由于达芬奇机器人的机械手拥 有7个自由度，具有人手无法企 及的精确性。
“达芬奇”还可以过滤人手的 抖动，使得手术可以更精细。
此外，机器人手术还具有移动 缩减功能的特点，也就是说医 生在操纵这一装置的过程中， 移动操作杆5毫米，在患者体内 的机械末端仅移动1毫米，这样 就大大提高了手术的精确性和 安全性。
马克森电机的定子采用的是稀土磁铁，其定子采用的是无铁设计，这样即便在低速运 行的情况下也不会有磁性齿槽存在。
为区分它们的双重角色，将外科医生的床旁推车所用的电机作为主控电机，机械手臂 电机所用电机作为从属电机。从属电机的精度和主控电机的精度相同，并且还需要能在外 科医生助手移动末端执行器就位时后向驱动。手术器械顶部的电机具有低迟滞性。
手术器械
仿真接携手配置了 各种类型的手术器 械，可满足抓持， 钳夹，缝合等各项 操作要求。手术器 械近百种，8毫米 左右大小
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机械“肉腕”
模拟人手的活动方 式
“手”仅仅815mm
由于达芬奇机器人 的机械手拥有7个 自由度，具有人手 无法企及的精确性。
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应用
目前达芬奇手术机器人的应用范围为心外科、尿外科、普通外科、 肝胆外科、妇产科、胸外科等。在诸多科室中他都表现出优越的 性能，未来达芬奇手术机器人会更多地普及到各个科室，完成各 种手术。
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手术实景
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机械手臂的主要驱动
达芬奇手术系统集成了高端运动控制技术，这样机器手臂的每个动作都能像熟练的外 科医生一样顺畅、准确---即便在很慢的计算速度下。每个达芬奇HD系统包含有30多个由 马克森精密电机公司生产的电机。这些电机是每个机械手臂的心脏。
马克森电动机为达芬奇系统提供输入和输出，是其主要驱动。通过一系列反馈控制， 电机和编码器接收了来自医生的输入信号，在经过主控制台电路进行实时翻译后，将输出 信号传送给机器手臂中的电机。机械手随之通过主控制台电路将力反向施加至外科医生的 手中。
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优势
1.在腔镜手术基础上更加发挥腔镜的优势，去除使用腔镜的劣势； 2.加入计算机的技术可提高手术的操控性、精确性和稳定性； 3.向术者提供了高清晰度三维图像并将手术野放大了10—20倍； 4.创新的腕部可自由活动的镜下手术器械可使镜下手术器械完全重现人手动作从而
达到手眼协调； 5.系统设计可排除主刀医生可能的手的颤抖对手术所造成的不利影响； 6.与开放手术的视觉一致使操作者手眼协调从而加快了医生学习进程； 7.为患者带来更理想的手术结果，减少围手术期后遗症以及并发症的发生； 8.创伤小、恢复快而使可接受手术的患者年龄范围扩大并使某些危重病人接受手术
为了确保患者安全，助手医 生比主刀医生对于床旁机械 臂系统的运动具有更高优先 控制权
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工作流程
达芬奇外科手术系统将外科医生 的动作翻译并传递给机械手臂， 机械臂根据指令进行手术
成像系统将手术场景进行反馈 由此通过外科医生的手腕、手和
手指的运动来控制主刀的机器手 臂，这和典型的开放式手术是一 样的。
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达芬奇机器人的组成
外科医生控制台
床旁机械臂系统
成像系统
4
外科医生控制台
外科医生控制台是达芬奇机器 人系统的控制中心
术者坐在消毒区域以外，通过 控制手柄来控制手术器械和立 体腔镜。
仿真机械臂完成各种操作，完 成手术。
同时可通过声控、手控机械臂、 双脚控制配合电切、电凝、超 声刀等相关操作。
手术室的护理
术前准备： 患者入手术间前,完成机器人系统 的准备工作。
• 系统摆位与连接
• 机械臂复位、套无菌保护罩
• 校准腔镜集合
• 患者体位的摆放
术中配合
• 器械护士的台上配合
• 巡回护士的台下配合
术后处理：
• 关闭系统及归位
• 器械及腔镜的清洗与消毒
达芬奇手术机器人 Da Vinci
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达芬奇手术机器人的系统
达芬奇机器人手术系统是Intuitive Surgical研发的， 其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科 手术。达芬奇系统是世界上仅有的、可以正式在腹腔手 术中使用的机器人手术系统，也是目前最复杂和最昂贵 的外科手术系统之一。
成为可能；
16
劣势
自身仍存在着一定的缺陷
• 触觉反馈体系的缺失；
• 手术机器人的器械臂固定以后，其操作范围受限；
• 整套设备的体积过于庞大，安装、调试比较复杂；
• 系统的技术复杂；
• 系统的学习曲线较长；
• 对术者的手术技巧提出较高的要求；
• 手术前的准备及手术中更换器械等操作耗时较长等。
使用成本昂贵
Intuitive公司的工程师们在达芬奇系统中使用了30多个电机。有RE25电机，有些带有 编码器反馈，有些电机没带编码器反馈;配置有GP13系列减速器和13毫米磁性编码器的 RE 13 mm电机;以及带第三方编码器的RE 35系列电机。
马克森电动机是达芬奇系统核心性能特性试验的关键，这些核心性能特性测试包括摩 擦、间隙和兼容情况，以及一系列传感器反馈监测。
5
成像系统
成像系统(Video Cart)内高 分辨率三维(3D)镜头；
对手术视野具有10倍以上的 放大倍数；
能为主刀医生带来患者体腔 内三维立体高清影像；
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床旁机械臂系统
床旁机械臂系统(Patient Cart)是外科手术机器人的 操作部件，由术者完成动作
助手医生负责更换器械和内 窥镜，协助主刀医生完成手 术。
• ①购置费用高，
• ②二是手术成本高；
• ③三是维修费用高；
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达芬奇机器人手术的护理
北京地坛医院 黄容海
手术室的护理 病房的护理
19
Da Vinci S系统的护理管理
人员培训：取得Da Vinci S系统国际认证的操 作资格证书
设备的管理 手术护理团队的培训和管理
20
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Hale Waihona Puke Baidu
机械手臂的自由度
机械手可以模拟人手各种操作，动 作的自由度高达7度，包括臂关节上 下，前后自由运动与仿真手腕的左 右旋转，开合，末端关节弯曲共7种 动作，可作沿垂直轴360°和水平轴 270°旋转，且每个关节活动度大于 90°。尤其在进行深部操作时，机 械手动作灵活，体积小巧，与开放 手术的人手操作相比具有显著优势。
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机械手臂特点
由于达芬奇机器人的机械手拥 有7个自由度，具有人手无法企 及的精确性。
“达芬奇”还可以过滤人手的 抖动，使得手术可以更精细。
此外，机器人手术还具有移动 缩减功能的特点，也就是说医 生在操纵这一装置的过程中， 移动操作杆5毫米，在患者体内 的机械末端仅移动1毫米，这样 就大大提高了手术的精确性和 安全性。
马克森电机的定子采用的是稀土磁铁，其定子采用的是无铁设计，这样即便在低速运 行的情况下也不会有磁性齿槽存在。
为区分它们的双重角色，将外科医生的床旁推车所用的电机作为主控电机，机械手臂 电机所用电机作为从属电机。从属电机的精度和主控电机的精度相同，并且还需要能在外 科医生助手移动末端执行器就位时后向驱动。手术器械顶部的电机具有低迟滞性。