骨科手术机器人是手术机器人的一种，主要用于辅助骨科手术，其核心功能包括定制三维术前方案、提高手术部位图像清晰度、减少震颤和提高手术精度、减少对健康骨骼和组织的损伤、减少失血、保护神经、缩短住院时间和加快康复。
骨科手术机器人的组成结构大致上可分为控制系统、定位导航装置、机械臂装置以及配套的工具集，下面逐一介绍。
(1)控制系统
这是机器人的核心系统，除了各部件的集成之外，图像处理软件模块、手术规划软件模块、机械臂控制模块所牵涉到的算法是各个机器人公司独立研发的核心秘密。图像处理的准确性以及手术规划的合理性，人机交互的高效性都能增加术者对于机器人的接受度，控制模块的算法和医生操作手感密切相关。这是一个难以量化评价的系统，只能通过临床应用来验证。
(2)定位导航系统。
该系统根据术前导入的影像形成三维模型，把三维模型与患者的实际体位、空间中手术器械的实时位置统一在一个坐标系下，利用三维定位系统，对手术器械在空间中的位置实时采集并显示，医生通过观察三维模型中手术器械与病变部位的相对位置关系，对病人进行导航手术治疗。主要包括成像模块、追踪模块和显示模块。精度是导航设备的关键性指标，关键技术点有立体定位系统、空间配准技术、多模影像融合。其中空间配准技术和多模影像融合都是通过软件算法实现，而在立体定位系统方面，目前用于手术导航的主要是光学定位，也有部分器械在研究磁导航技术，而机械臂往往采用机械定位。
(3)机械臂装置。
目前应用在医疗机器人上的机械臂主要分为丝传动和齿轮机传动两种，丝传动机械臂的优点是体积小，能实现一定程度力学反驱，机械臂操作的僵硬感比较少，缺点就是钢缆驱动的易疲劳性，会影响精确度，需要定期更换。另一种是齿轮电机传动系统，优点是能长期保持精度，缺点是体积较且操作手感僵硬。
(4)工具集
配件包括无菌罩、固定器、靶标套件和显示器等，分别用于制造无菌区、稳定骨、追踪解剖标志及监控移动。
综上所述，骨科手术机器人的产品研发，一方面需要进行适合于临床术式和应用习惯的软件系统，另一方面，也需要在机械臂、光学跟踪系统等硬件方面打破技术壁垒，实现核心技术自主化，才能获得更强的产品竞争力和更多的市场青睐。以普爱医疗的发展来看其技术迭代。公司成立于2003年，立足于医学X光机的研发与生产，逐步发展成为普放类医学影像设备一站式供应商。凭借20年医学影像领域的技术深耕，普爱医疗自主研发的PL300骨科手术机器人在2022年获批上市，该设备集合了术中一体化扫描自适应配准算法、机器人末端多维力学控制技术等多项核心技术。
