护理的编舞：一项关于Makoplasty手术中人-机器人协作的民族志研究

文献标题

The Choreography of Care: An Ethnographic Study of Human-Robot Collaboration in Makoplasty Surgeries

出版信息

• 主题领域: 共址手术环境中的人机协作 (Human-Robot Collaboration, HRC)。
• 关键词: 人机协作, Makoplasty, 手术机器人, 团队协作, 共址HRC, Mako机器人, 人种志, 分布式认知, 手术工作流程, 机器人辅助手术。

背景与问题

• 问题/挑战: 现有关于手术机器人的研究主要集中在远程操作系统（如da Vinci机器人），这些系统将外科医生与团队分离。这忽略了像Mako机器人这样的共址系统的独特动态，在这些系统中，人类和机器人在共享的物理空间中协作，需要密切的协调和角色协商。
• 重要性: 理解共址HRC对于设计能够支持高风险环境（如手术室）中分布式团队协作的机器人系统至关重要，这些环境对精确性、协调性和安全性有着极高的要求。
• 动机与相关工作: 之前的研究已经探讨了远程操作机器人系统和非机器人共址系统，但很少关注共址机器人系统如何重新配置团队协作、责任分配和空间协商。本研究通过聚焦Makoplasty手术中的Mako系统，填补了这一研究空白。

解决方案

• 提出的方法: 对Makoplasty手术进行人种志研究，分析人机协作如何在共址手术室中作为一种团队实践得以实现。
• 创新点:
  1. 实证贡献: 提供关于Makoplasty的详细人种志描述，重点分析外科医生、Mako产品专家（MPS）和洗手护士组成的共址团队。
  2. 概念贡献: 提出共址HRC中的责任委派和空间协商框架。
  3. 设计贡献: 提供以团队为中心的手术机器人系统设计指南。
• 研究过程与关键技术:
  • 进行了超过80小时的实地研究，包括观察15例Makoplasty手术和与手术人员的10次非正式访谈。
  • 使用社会技术扎根理论（STGT）分析互动，并开发人种志片段以展示协作的关键时刻。
  • 聚焦术前、术中和术后阶段，以捕捉团队协作和角色协商的动态。

结果

• 具体发现:
  • 责任委派会根据手术阶段、空间限制和团队经验进行动态再分配。
  • 信任、默契信号和预判性实践促进了高效的协调和节奏维持。
  • MPS在连接技术领域和临床领域方面发挥了关键作用，支持外科医生和洗手护士的工作。
  • 早期失误（如注册失败）会导致认知中断，需要通过有意识的节奏修复来重新同步团队。
• 相较基线的优势:
  • 展示了共址HRC如何区别于远程操作模型，强调团队协作而非外科医生与机器人之间的二元互动。
  • 强调设计时需关注整个手术团队，而不仅仅是外科医生与机器人之间的关系。
• 实验/评估:
  • 观察了15例手术（7例全膝关节置换术，6例全髋关节置换术，2例部分膝关节置换术），地点为一所教学医院。
  • 与10名工作人员（3名外科医生，4名MPS，3名洗手护士）进行了非正式访谈，深入了解团队协作和机器人系统的使用情况。
  • 通过捕捉HRC的空间、时间和基于角色的动态的人种志片段对数据进行分析。
• 局限性与未来工作:
  • 研究仅限于一家医院，具有特定的手术室布局和人员配置模式。
  • 未来研究应探索其他医院、机器人平台和更少标准化的手术环境。
  • 建议采用混合方法和原型设计以团队为中心的功能进行进一步验证。

总结

本文将手术中的人机协作（HRC）重新定义为一种团队实践，强调在共址手术室中外科医生、Mako产品专家（MPS）和洗手护士之间责任的动态再分配与协作。通过人种志观察和片段分析，研究揭示了信任、默契信号和适应性角色转换如何维持手术节奏与精确性。研究结果挑战了HRC的二元模型，并提出了以团队为中心的设计原则，以支持分布式团队协作。这些见解可用于设计能够提升高风险环境中协作、效率和安全性的机器人系统。