腹腔鏡手術是一類外科手術，在手術過程中將一個長柄器械通過小切口插入患者體內需要動手術的目標部位。與傳統的開放式手術相比，腹腔鏡手術能縮短恢復時間、痛苦小、粘連少，使病人在術后能擁有更好的生活質量。但是，手動腹腔鏡手術存在很多局限，包括不能感知深度、對相機的控制不強、儀器尖端能自由轉動的角度和空間有限、醫生手術器械能活動的幅度也受局限。這些局限會導致外科醫生在手術過程中要忍受不自然和痛苦的手術姿勢，從而容易疲勞。
機器人輔助腹腔鏡手術，如達芬奇系統，能讓外科醫生坐鎮立體聲控制臺通過患者床邊的機器手臂實現對內窺鏡手術器械的遠程控制。達芬奇系統由三個部分組成：外科醫生主控制臺、病人床邊用于放置手術器械的手術推車和成像處理設備。該系統的三維可視化功能可提供深度感知，而其類似手腕狀關節的微型化手術器械提高了外科醫生的靈活度和運動范圍。該系統還通過減少手的抖動和把外科醫生的動作經系統處理之后按比例提供給機械手臂來加強(對手術精度的)控制。相比醫生手動的腹腔鏡手術，符合人體工程學的儀表-手-眼結合和直觀的器械動作還可以縮短外科醫生的訓練時間。
圖中所示的達芬奇高清外科手術系統(da Vinci Si HD Surgical System)配置有兩個外科醫生主控制臺、一臺病人手術推車和一臺用于放置顯示手術過程成像設備推車。
達芬奇機器人手術系統以麻省理工學院(原名斯坦福研究學院)研發的機器人外科手術技術為基礎。Intuitive Surgical隨后與IBM、麻省理工學院和Heartport公司聯手對該系統進行了進一步開發。 FDA已經批準將達芬奇機器人手術系統用于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。
達芬奇機器人
達芬奇外科手術系統要求在病人身體開多達五個小型(小于1厘米)的切口，用于插入兩個手術機械手臂和一個攝像頭。放置在病人床邊的配套推車將手術器械移動到病人身邊，病人床邊會有外科手術助手在。與此同時，醫生可以坐到房間的控制臺來操作系統，外科醫生的所見和感受與開放式手術是相同的。外科醫生通過對主控裝置(用于將外科醫生的動作翻譯并傳遞給機械手臂)進行操縱來進行手術。外科醫生用手抓住顯示屏下方的主控裝置，手腕相對其眼睛自然地動作。外科醫生的對主控裝置的動作被轉換成在患者體內進行的精確的、實時的機器手臂動作。
通過外科醫生的手腕、手和手指的運動來控制主刀的機器手臂，這和典型的開放式手術是一樣的。此外，該系統還有一系列全套的EndoWrist手術器械可供選擇。這些手術器械可以做7度角的旋轉，超出了人類手腕的靈巧度。每一類手術器械都有特定的作用，如用于夾緊，縫合手術和組織處理。
病人旁邊的推車用于容納兩個機器人手臂和一個內窺鏡手臂，它們用來復制外科醫生的動作。腹腔鏡手臂以手術部位作為支樞，不用依靠患者的體腔壁來做支撐，這樣就將把對組織和神經的損傷降到了最低程度。外科醫生的助手們安全好合適的手術器械，在患者身上準備合適的切口，并監管腹腔鏡機械手臂和正在使用的工具。
在上面的圖片中，EndoWrist制動器正在進行縫合操作。在下面的圖片中，外科醫生正在對主控制臺的主控裝置進行操作以引導EndoWrist制動器。
