醫療裝置本身具有特殊性,醫療裝置設計與常規產品的設計存在較大的差異,它本身是一個產品,但又不是普通的產品設計,設計它需要遵循醫療器械的規則。
廣義上講,醫療裝置設計的方面可以分為三類:機械,電氣和軟體。某些器械裝置不需要這三個方面。許多外科手術器械,例如手術刀,夾具和牽開器,都是純機械的。其他包括電氣和機械元件,但不需要軟體即可操作。例如血壓計和電動骨鋸。考慮到大多數現代醫療裝置需要執行復雜的功能,但是,大多數功能都需要設計機械,電氣和軟體功能。
醫療裝置設計的機械方面必須考慮許多因素。一是裝置所需的強度,包括其承受張力和扭矩的能力。這將影響使用材料和粘結型別等選擇。該材料還需要符合產品的生物力學要求,尤其是在那些與患者接觸的裝置中。還需要考慮裝置的預期壽命,一次性裝置的機械要求與旨在持續多年使用的裝置不同。
醫療裝置設計
醫療裝置設計還包括電氣工程。工程元件可以採用多種形式。其中一些涉及為機械運動提供動力,例如藥物輸送裝置中的泵。其他感測器則設計用於獲取有關患者的生理資料(例如,EKG)或監視裝置本身的各個方面(例如,RPM,溫度,扭矩)。電流的輸送也可以是儀器的主要功能,例如除纖顫器,電灼儀器和離子電滲療法藥物輸送裝置。裝置可能還需要無線或透過資料埠與網路或其他裝置進行單方或雙向通訊。電氣工程必須確保裝置的電氣元件不僅能夠按需執行,而且能始終如一地可靠執行。
軟體是醫療裝置設計的第三部分。當今的醫療元件越來越複雜,並且經常由內部作業系統控制。這些範圍從處理簡單裝置操作和資料收集的程式到包含演算法的複雜系統,以便做出與醫療裝置的效能和功能有關的關鍵決策。軟體設計將需要考慮裝置本身的物理特性,這可能會限制處理器的大小和功能。
醫療裝置設計是一個複雜的多階段過程。研究和發現階段可以確定客戶的需求,並審查適用的法規。根據該過程的結果,可以透過機械,電氣和軟體團隊之間的協作來建立設計規範。原型開發可以透過測試以提供驗證和驗證的工作模型,並透過迭代方法解決設計問題。一旦最終設計獲得批准,就可以設計製造過程並開始全面生產。