摘要：为保证手术器械设计过程中工程师的设计需求符合医生的实际使用需求,对工程师和医生在手术器械使用中的表现进行差异性研究。通过模拟手术实验,设置关键任务与非关键任务,对12名工程师与12医生进行眼动数据(瞳孔直径和平均扫视幅度)与问卷数据(整体评价和各指标评价)的收集,通过四方面分析得到差异结果。结果表明,认知差异:关键任务中,医生瞳孔扩张,具有更高的认知负荷;注意力差异:医生采用主次注意力分配策略,工程师采用平均注意力分配策略。关键任务中,医生相较于工程师注意力集中,扫视幅度小,信息搜索效率高;器械关注度:非关键器械中,工程师设计冗余,超出医生的实际需求;器械评价指标关注度:安全性是共同关注的指标,舒适度相关评价差异性大。可见,应关注设计者角度和使用者角度存在的差异,找到设计和优化关键点,从医生临床实际需求出发进行手术器械的优化与设计,提高手术器械的可用性。

摘要：目的将现有标准椎弓根螺钉与三种新设计的椎弓根螺钉(螺纹牙形角和螺纹内径锥度各有不同)在聚氨酯材料中旋入扭矩和拔出强度进行对比测试,研究新椎弓根螺钉的生物力学性能,探索椎弓根螺钉固定中螺钉设计要素的生物力学特性。方法通过旋入扭转实验机将标准椎弓根螺钉和三种新设计的椎弓根螺钉在40级聚氨酯材料进行旋入扭矩实验。同时在万能实验机上完成标准椎弓根螺钉和三种新设计的椎弓根螺钉在20级聚氨酯材料进行拔出性能实验。旋入扭距实验和拔出性能试验均根据中国医药行业标准YY/T0119.2―2014及美国材料和试验协会(ASTM)标准ASTM F543进行测试。聚氨酯材料采用符合美国材料和试验协会(ASTM)标准化材料作为实验块。结果三种新设计的椎弓根螺钉无论在旋入扭矩还是拔出性能上均明显高于标准椎弓根螺钉,同时旋入扭矩的提高比拔出性能的提升更加明显。另外在旋入扭矩和拔出性能上三种新设计的椎弓根螺钉之间有一些差异但是不明显,特别是在抗拔性能上。结论与标准椎弓根螺钉相比,新设计的椎弓根螺钉具有更强的生物力学固定性,但新型椎弓根螺钉之间的差异不明显。