针对您提出的问题“没结婚同居三年替家属手术签字可以吗”，首先我们需要明确的是，在手术签字这一法律行为上，关键在于签字人与患者之间的法律关系，而非他们是否同居或同居的时间长度。

根据《民法典》的相关规定，近亲属通常包括配偶、父母、子女、兄弟姐妹、祖父母、外祖父母、孙子女、外孙子女。这些近亲属在患者无法自行表达意愿时，有权代为签署手术同意书。然而，同居关系并不属于法律上认定的近亲属关系范畴，因此，仅凭同居关系，并不能直接获得为对方签署手术同意书的权利。

不过，法律也提供了其他途径来保障患者在丧失或部分丧失民事行为能力时的权益。根据《民法典》第三十三条的规定，具有完全民事行为能力的成年人可以与其近亲属、其他愿意担任监护人的个人或者组织事先协商，以书面形式确定自己的监护人。这意味着，如果您和您的同居伴侣希望在未来可能出现的医疗决策中，由其中一方代为行使权利，你们可以事先协商并签订一份书面协议，明确指定一方为另一方的监护人。

在实际操作中，如果您或您的同居伴侣面临需要手术的情况，而患者因各种原因无法自行签署手术同意书，且没有符合法律规定的近亲属在场，医院通常会要求提供其他形式的法律文件或证明，以确认签字人的合法身份和权限。这可能包括但不限于患者事先指定的监护人文件、法院的指定监护人决定等。

因此，仅凭同居三年的关系，并不能直接为您的同居伴侣签署手术同意书。如果您希望在未来可能出现的医疗决策中拥有合法的签字权，建议您与您的同居伴侣事先协商并签订一份书面协议，明确指定一方为另一方的监护人，或者考虑通过法律途径确立更正式的法律关系（如结婚）。这样，在需要时，您就能依据相关法律文件，合法地代为行使医疗决策权了。