采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统可用性检测
采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统的可用性检测,以人机交互质量为核心评价对象,覆盖用户界面、主从操控、器械装卸、报警响应与应急处置等环节。检测依据可用性工程系列标准,按形成性评价与总结性测试两阶段推进,测定任务绩效与主观满意度指标。据此识别使用错误并核查风险控制措施,服务于注册申报与设计改进。
适用对象与检测范围
适用对象主从操控式手术机器人系统、床旁机械臂定位系统、手持式机器人手术器械及配套影像导航部件,涵盖医生控制台、患者侧机械臂、三维视像系统等组成单元。检测范围涉及图形用户界面、主手控制器、脚踏开关、器械装卸机构、紧急停机装置与声光报警的交互品质。预期用户群覆盖不同经验层级的外科医师、洗手护士、麻醉医师及设备技术人员。正常使用状态与合理可预见误用情形均纳入考察,并与使用风险分析文件相互对应。
可用性检测依据与标准
可用性检测以医疗器械可用性工程标准体系为基准。主要依据 IEC 62366-1 及其国内转化标准 YY/T 1474,执行形成性评价与总结性测试流程。医用电气设备可用性并列标准 IEC 60601-1-6 规定人机交互相关基本安全要求,机器人辅助手术设备专用标准 IEC 80601-2-77 补充机械臂操作与器械交换环节的安全考量。设计阶段参照 AAMI HE75 人因工程原则评审界面与操控布局。检测前应核对使用规范、使用错误风险分析文件与风险管理报告的衔接关系。
手术机器人样机与模拟使用环境
受试样机应采用拟上市配置,软件锁定终发布版本,机械臂、器械、附件与说明书同步冻结。模拟使用环境按手术室真实布局搭建,配置手术床、麻醉机位、无影灯与吊塔占位,重现光照、线缆与人员站位造成的空间约束。操作对象选用离体组织、水凝胶仿生模型或模拟病灶,再现缝合、剥离、电凝等操作的力反馈条件。测试现场布设多路摄像、屏幕录制与眼动追踪装置,完整采集操作过程数据。
形成性与总结性可用性测试方法
形成性测试穿插于设计开发过程,采用认知走查、启发式评审与小样本原型测试等方法,定位界面标识、器械对接方向、报警优先级等环节的使用风险。整改建议输出后跟踪迭代验证。总结性测试在定型样机上实施。代表性用户在模拟临床场景中依任务清单完成系统开机、套管定位、器械对接、术中切换与紧急取出等关键任务。测试人员仅作观察记录,不主动干预操作,使用错误与接近错误均如实登记。
任务绩效与满意度指标测定
客观指标任务完成率、任务完成时间、错误次数及其分类、求助频次与操作路径长度,数据经整理后按任务逐项统计描述。主观评价采用系统可用性量表(SUS)测定总体可用性水平,借助 NASA-TLX 量表评价心智需求、体力需求与疲劳程度等维度的工作负荷。两项结果交叉比对,用于判断界面布局、操控映射与信息呈现的薄弱环节。指标异常项应回溯至使用风险文件,核对风险控制措施是否到位。
应用场景与判定标准
检测结果用于注册申报的可用性工程研究资料、设计变更验证以及上市后使用风险再评价。判定遵循预先制定的可接受准则:全部关键任务完成情况达到设定要求;与危险相关的使用错误均被识别、解释并落实控制措施;未出现引致不可接受风险的新错误模式。主观满意度评价结果不低于既定阈值亦作为参考。测试记录、偏差说明与结论汇总形成文档化证据,随风险管理档案一并归档备查。
常见问题与注意事项
哪些需要开展可用性检测?
主从操控式手术机器人、床旁机械臂定位系统及手持机器人器械均属适用对象,涵盖医生控制台、患者侧机械臂与配套影像部件。正常使用与合理可预见误用情形均应纳入检测范围。
手术机器人可用性检测报告包含哪些内容、有何用途?
报告载明检测依据、样机配置、模拟环境与任务清单,包含任务完成率、使用错误分类等绩效数据及 SUS、NASA-TLX 主观评价结果,用于注册申报资料、设计变更验证与使用风险再评价。
手术机器人可用性检测送检前需沟通哪些要点?
应事先确认样机软件版本与附件是否冻结至拟上市状态,沟通代表性用户招募条件、模拟手术室环境与组织模型选型,并提交使用规范及使用错误风险分析文件供实验室核对。