采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统越过门槛的运动检测

实验室拥有众多大型仪器及各类分析检测设备，研究所长期与各大企业、高校和科研院所保持合作伙伴关系，始终以科学研究为首任，以客户为中心，不断提高自身综合检测能力和水平，致力于成为全国科学材料研发领域服务平台。

手术机器人在临床使用中需跨过手术室门槛、缆线槽等低矮障碍，此类运动能力直接关系到设备转运安全与临床可用性。越过门槛的运动检测考察设备在规定高度障碍上的通过性、姿态稳定性与功能保持情况，是注册检验与设计验证中的常见测试项目。本文围绕样品制备、测试方法、性能表征与判定要点展开说明，供送检前参考。

检测信息（部分）

本项检测针对采用机器人技术的辅助手术设备与辅助手术系统的门槛越障运动能力进行验证，以下为基本送检信息。
- 检测对象：具备移动底座或系统推车的手术机器人设备及配套系统，含其越障相关的驱动与控制部分。
- 典型送检场景：产品注册检验、设计变更验证、上市前安全评估以及研发阶段的自测复核。
- 报告用途：检测报告可用于注册申报资料编制、内部质量控制存档及供需双方的技术交接。
- 测试关注点：设备在越过门槛过程中的可移动性、姿态变化、部件位移及后续功能是否保持正常。

检测项目（部分）

围绕越障运动全过程，实验室通常设置以下具体测试项目，逐项考察设备表现。
- 门槛高度通过性测试：验证设备能否顺利越过规定高度的门槛或障碍条。
- 越障驱动力测试：测量设备在越障瞬间所需的驱动力或推力大小。
- 越障姿态稳定性测试：观察设备越障时整机倾斜、晃动与重心变化情况。
- 轮组或履带通过性测试：考察驱动轮、从动轮或移动机构在障碍边缘的贴合与攀爬表现。
- 越障速度可控性测试：验证不同运动速度档位下越障动作是否平稳可控。
- 越障后功能保持性测试：确认越障完成后设备定位、操控与安全功能是否正常。
- 越障中急停功能测试：检验越障过程中触发急停后设备能否及时停止。
- 重复越障可靠性测试：多次重复越障动作，观察机构磨损、松动或性能衰减。
- 缆线与附件位移检查：越障时检查连接缆线、可拆卸附件是否发生脱落或刮蹭。
- 制动性能保持测试：越障前后对比制动距离或制动响应是否发生变化。
- 地面适应性联动测试：在不同地面状态叠加门槛条件时验证通过能力。

检测范围（部分）

凡是带移动机构、需在手术部环境内转运的机器人辅助手术产品，均可纳入本项检测范围。
适用产品主从式手术机器人移动系统、床旁机械臂推车、手术机器人控制台车、影像导航设备推车、腔镜手术机器人整体系统、骨科手术机器人移动单元、神经外科手术机器人定位系统、经自然腔道手术机器人移动平台、显微手术机器人工作站、手术机器人器械台车、配套电池动力推车、模块化可移动系统底座等。
对于集成式的多车体系统，各车体可分别测试，也可按临床转运路径做整系统联动评估。
其他具备类似越障运动需求的医用移动设备，可结合产品标准与使用说明确定测试条件后参照执行。

检测仪器（部分）

完成上述项目需依托通用力学与运动测量仪器，常用设备类型如下。
- 电子万能试验机：用于测量越障过程中的推拉力或驱动力数值。
- 激光测距仪：用于标定门槛高度、越障距离及设备位移量。
- 数字倾角仪：用于记录越障时整机倾角变化曲线。
- 高速摄像系统：用于捕捉越障瞬间的机构动作与部件位移状态。
- 推拉力计：用于现场测量人工转运方式下的操作力。
- 加速度传感器：用于采集越障过程中的振动与冲击信号。
- 秒表与计时装置：用于记录越障耗时与制动响应时间。
- 可调式门槛工装：用于模拟不同高度与截面形状的标准化门槛障碍。
- 表面电阻测试仪：在涉及防静电地面条件的联动测试中测量地面电气特性。

检测方法（部分）

本项检测以实际操作验证为主，结合力学测量与过程观察，常用方法如下。
- 实际越障操作法：按产品说明书规定的转运方式操作设备通过规定门槛，观察全过程表现。
- 力值测量法：借助测力仪器采集越障瞬间的峰值力与平均力，评估驱动力裕度。
- 运动学分析法：利用测距与摄像手段记录设备的位移、速度与姿态轨迹。
- 重复试验法：在同一条件下进行多次越障，统计成功率与性能一致性。
- 功能比对法：对比越障前后的定位精度、操控响应等指标，判断功能是否保持。
- 目视检查法：越障后检查设备外观、紧固件、缆线与附件有无松动或损伤。
- 条件组合试验法：将门槛与不同地面、负载、速度条件组合，考察最不利情形下的表现。

检测优势

- 覆盖从单次越障到重复可靠性的完整测试链条，可按产品特点定制测试条件组合。
- 具备医用移动设备运动性能测试的制样与工装搭建经验，能还原典型手术部转运场景。
- 测试与评价由熟悉手术机器人结构的工程师执行，异常现象可结合机构原理给出分析。
- 报告格式规范，既可用于注册申报与设计验证，也适用于内部质控与贸易交接场合。
- 支持送样测试与现场测试两种模式，便于整系统设备的评估安排。

检测流程

1. 沟通需求：确认产品型号、移动机构形式、预期使用环境及门槛条件等基本信息。
2. 方案与报价确认：出具测试方案，明确项目、条件、样品数量与费用，双方确认。
3. 寄样或现场测试：按约定送样至实验室，或安排工程师赴使用现场开展测试。
4. 实验室检测：按方案逐项执行越障运动测试并记录原始数据与影像。
5. 数据审核出具报告：工程师复核数据后编制报告，经审核签发正式检测报告。
6. 报告解读与售后：对报告进行解读说明，并根据需要提供整改建议或复测服务。

样品制备与要求

送检前请按要求准备样品并确认状态，以保证测试顺利开展。
- 样品应为装配完整的设备或系统，移动机构、轮组、缆线等附件按临床使用状态配置。
- 随附产品说明书与技术文件，注明设备的重量分布、轮径及允许越障的高度范围。
- 若设备含电池驱动，送样前应充满电，并说明电池状态对运动性能的影响。
- 需要特定地面条件的测试项目，请提前告知地面类型与铺设要求，以便实验室准备。
- 样品数量一般为整机一台，重复性测试项目可按方案要求增加样件或延长测试轮次。
- 现场测试时，请提供满足安全与空间要求的场地，并安排熟悉设备操作的人员配合。 越障运动能力是手术机器人转运安全的基础指标之一。若您正在筹备产品注册检验或设计验证，可将产品资料与使用说明发送给我们，工程师将据此拟定针对性的测试方案，并就门槛条件、样品要求与测试安排给出明确答复，帮助检测工作按计划推进。