手术机器人实质上是一种“内窥镜手术器械控制系统”，一般由医生控制台、机械臂系统和3D成像系统三部分组成。手术时，医生在操控台上边观察边操作，系统将医生的动作信号通过“遥控”精确传递至机械臂，转化为机械手在病人体内的同步真实动作，从而完成外科手术。
此次使用的手术机器人系统由天津大学、中南大学等单位联合研发，采用主、从操作模式，配备有一个医生操作台和一架机器人台车。在医生操作台中部，安装有两套主操作手柄及一个控制面板，操作台顶部集成有显示器箱，可“观看”实时立体的病人体内手术场景信息。机器人台车包括三条从机械臂，末端的“手”具有3至4个自由度，可快速“抓取”和“更换”手术器械。
天津大学机械工程学院院长王树新告诉记者，该手术机器人的主要硬件、软件、材料和系统设计等均为我国自主研制，具备自主知识产权。由于采用了创新的丝传动解耦设计技术和轻量化可重构系统设计等，机器人的体型比国外的更轻更小巧，成本更低，且可实现模块化组装，是一种全新型的腔镜辅助手术机器人系统，其性能已与国外同类装备水平相当。
减少病人的手术创伤，一直是现代医学的重要目标。20世纪80年代，腹腔镜的应用开启了外科手术的“微创化”时代；21世纪初诞生的手术机器人将外科手术推进至“第三代”。与第一代开腹开胸手术和第二代腔镜微创手术相比，机器人手术可使手术视野更清晰、手术操作的精细和准确度更高，且有利于医生在坐姿下完成更长时间的复杂手术。
专家表示，该手术机器人系统适用于以下外科手术：一是胆囊切除、阑尾切除等对常规腹腔镜手术基本没有影响的机器人手术；二是肝叶切除、复杂胆道重建等可显著提高腹腔镜手术效果的机器人手术；三是内脏动脉瘤切除吻合、腹腔内淋巴结清扫等目前在腹腔镜下难以精准完成的一些手术。此次开展的三例手术虽较为简单，但实施更复杂手术的能力在技术上已经具备。
据了解，在发达国家，以美国“达芬奇”为代表的手术机器人系统已在普通外科、泌尿外科、心胸外科等领域得到广泛应用，取得了巨大的成功。近年来，解放军总医院、北京协和医院等一批国内知名医院也开始从国外引进该技术。此次国产机器人手术的成功开展，使我国一跃成为极少数掌握该技术从装备研发到临床研究的国家之一，手术机器人等高端医疗装备长期依赖进口的局面有望大大改观。
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