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专题课程-《手术器械需求分析与设计》

发布日期:2023-08-01

7月12日下午,天津大学医疗机器人与智能系统研究院开设的《手术器械需求分析与设计》课程圆满结课。本期课程于7月6日在研究院正式开讲,由共性技术平台的邢元老师授课,2022级全体硕士生以及对该领域感兴趣的同学积极参与。课程从医疗器械产品风险分析、质量管理、全生命周期设计、可用性测试等多维度介绍了产品研发方法,基于项目式教学理念开发了产品研发实践模块,充分调动了同学们的设计热情和团队合作精神。

课程终期考核答辩,六个工作组依次进行。

第一小组以VAD装置研发为主题,通过检索FDA数据库确定了该装置上市以来的不良事件及主要原因,针对美敦力公司产品近5年的故障问题建立事故树模型,结合市场需求确定研发核心任务为泵送装置改进,随后针对该装置生成技术指标矩阵,形成多套解决方案并进行方案评价后,确定了最终方案。以优化产品的泵送问题,降低安全隐患。


第二小组同学从分析市场、产品介绍、需求指标、概念矩阵、方案选择等几个方面对达芬奇腹腔镜手术系列的产品进行了调研以及介绍。


第三答辩组围绕肺部活检手术的产品研发方案开展研究工作。以Monarch Platform为代表的肺癌检查机器人平台,具有高准确率、高安全性等优点。第三组分析了该类产品的临床需求以及技术指标匹配程度,并将机器人检测方法与传统肺部活检方法进行比较,结果验证该手术平台在市场上有很大的发展前景与市场潜力。


第四答辩组对骨科机器人Mazor x 开展了研究,完成了市场分析,构建了“用户需求—技术参数”矩阵,基于手术定位过程的操作任务及功能性能要求生成了新型骨科机器人的概念模型及技术实现方案,最后对定位方案进行择优。

第五组介绍了多自由度输尿管产品研发流程。输尿管镜术是逆行放置输尿管软管至输尿管乃至肾盂的手术,现有管镜尖端偏转要求难以实现临床需求,故基于本课程提出的多自由度尖端偏转的输尿管镜方案具有极好的市场前景。

第六小组对Zimmer Biomet公司的ROSA® Knee System进行了研究,分析了关节骨科机器人的市场,完成了任务规划和“用户需求—技术参数”矩阵,指出导航系统的稳定性是影响手术精度的关键要点,并针对光学台车进行了概念生成,最后进行方案选择。


邢元老师对每组方案进行了评价并给出了改进建议。各组间也相互点评,围绕本课程学到的研发方法在应用中的难点和不足之处,充分交流了经验和体会。各组均表示会在课下进一步补充和完善,达到学以致用的效果。


课程的结课不是终点,而是新的开始,研究院后续将邀请更多专家进行专题讲座,完善大家的知识体系,为后续的研究提供创新动力。







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