1. 기능 및 성능 요구 사항
의 디자인 정밀 의료 기기 부품 각 구성 요소가 의도 된 환경에서 효율적이고 정확하게 작동 할 수 있도록해야합니다. 다른 유형의 의료 기기 부품마다 기능 요구 사항이 다릅니다. 수술기구에서 부품 설계는 우수한 작동성, 내구성 및 부식 저항을 보장해야합니다. 진단 장비에서 부품 설계는 측정 정확도와 안정성을 보장해야합니다. 설계는 다양한 사용 조건에서 장비가 제대로 작동 할 수 있도록 부품에 필요한 정확도, 기계적 특성 및 온도 적응성과 같은 여러 요소를 고려해야합니다.
설계 엔지니어는 이러한 요구 사항에 따라 전체 시스템에서 각 부품의 모양, 크기, 재료 및 역할을 결정해야합니다. 정밀 의료 기기에는 종종 여러 구성 요소의 조정 된 작업이 포함됩니다.
설계는 각 부품이 개별적으로 요구 사항을 충족하도록 보장 할뿐만 아니라 부품 간의 상호 협력 및 기능 조정을 고려해야합니다.
2. 기하학 및 구조적 복잡성
정밀 의료 기기 부품의 설계에는 일반적으로 매우 복잡한 형상 및 구조, 특히 신체에서 정확한 작동이나 사용이 필요한 일부 장치의 경우 필요합니다. 수술기구, 임플란트 또는 모니터링 장치의 일부에는 종종 디자인 단계에서 신중하게 고려해야하는 작은 모공, 정확한 그루브 또는 피팅과 같은 미묘한 구조적 특징이 포함되어 있습니다.
이 복잡성은 설계 프로세스의 모든 세부 사항을 엄격하게 계산하고 시뮬레이션해야합니다. 디자이너는 일반적으로 세부 모델링을 위해 CAD (Computer-Aided Design) 소프트웨어를 사용하고 시뮬레이션 분석을 사용하여 디자인 오류를 피하기 위해 실제로 사용되는 부품의 성능을 예측합니다.
3. 공차 및 치수 정확도
정밀 의료 기기 부품의 설계에서 공차 제어가 중요합니다. 공차는 부품의 치수 공차 범위를 결정하며, 이는 장치의 어셈블리 정확도 및 기능 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 특히 의료 기기의 생산 공정에서 미크론 수준의 치수 오류는 장치의 고장 또는 부적절한 사용으로 이어질 수 있습니다.
맥박 조정기, 인공 관절 또는 수술기구의 설계에서 부품의 일치 오류 및 공차 요구 사항은 매우 엄격해야합니다. 설계자는 이러한 요구 사항에 따라 각 부품의 차원을 결정하고 각 구성 요소의 공차 범위를 정확하게 표시해야합니다. 이것은 단순히 크기 문제 일뿐 만 아니라 전체 장치 시스템의 기능적 안정성 및 환자의 안전과 관련이 있습니다.
부품의 정확성을 보장하기 위해 현대식 정밀 측정 기술, 좌표 측정 기계 (CMM), 레이저 스캐닝 등을 조정하여 종종 설계 프로세스에 결합되어 각 부품의 크기와 모양을 자세히 측정하여 디자인 표준.
4. 재료 선택 및 호환성
정밀 의료 기기 부품의 설계에서, 재료의 선택은 성능과 관련이있을뿐만 아니라 생체 적합성, 내구성 및 환경 적 적응성과 밀접한 관련이 있습니다. 많은 유형의 재료가 있으며, 부품의 사용 시나리오, 필요한 기계적 특성 및 의료 기기 자체의 특성에 따라 어떤 재료를 선택 해야하는지 선택해야합니다.
이식 가능한 장치 (예 : 인공 조인트 또는 심장 판막)의 경우, 설계자는 의료 등급 스테인리스 스틸, 티타늄 합금, 세라믹 재료 또는 중합체와 같은 생체 적합성 재료를 선택해야합니다. 면역 반응. 재료의 부식 저항과 내마모성은 특히 장기 사용 장치에서 중요합니다.
의료 기기의 일부 외부 부분의 경우 항균 특성, 쉬운 청소 및 환경 내성을 고려해야 할 수도 있습니다. 설계자는 재료를 선택할 때 기계적 특성, 화학적 특성 및 인체와의 호환성을 고려해야합니다.
5. 조립 및 협업
정밀 의료 기기는 일반적으로 여러 부분으로 구성됩니다. 디자인은 개별 부품의 기능과 정밀도를 고려해야 할뿐만 아니라 다른 부품을 조립하고 원활하게 함께 작동 할 수 있도록해야합니다. 다중 부분 시스템에서는 부품 간의 일치 정확도가 중요합니다. 설계자는 각 부품이 너무 빡빡하거나 느슨한 조립 문제를 피하기 위해 다른 부품이 정확하게 일치 할 수 있도록해야합니다.
초음파 진단 장비와 같은 일부 정밀 의료 기기는 일반적으로 동일한 시스템에서 효율적으로 작동하기 위해 여러 부품이 필요합니다. 이 부분들 사이의 조정을 통해 설계자는 설계 중에 각 구성 요소의 인터페이스, 연결 방법 및 상호 작용을 고려해야합니다.
6. 제조 가능성 및 비용 관리
정밀 의료 기기 부품의 설계에서 기능 및 성능을 보장 할뿐만 아니라 제조 가능성 및 비용 관리도 설계 엔지니어가 고려해야 할 중요한 요소입니다. 설계자는 기존 제조 기술을 통해 선택된 설계를 생산할 수 있는지 평가하고 가능한 한 많은 설계를 최적화하여 생산 비용을 줄여야합니다.
때로는 복잡한 설계가 기존의 제조 공정을 통해 대량 생산하기 어려울 수 있습니다. 설계자는 CNC 처리, 레이저 절단, 사출 성형 등과 같은 적절한 처리 방법을 선택해야하며 이러한 프로세스가 높은 정밀도를 유지하면서 대량 생산을 달성 할 수 있도록해야합니다.
재료 선택, 부품 수, 어셈블리 방법 등의 고려 사항은 또한 비용을 어느 정도 줄이고 제품이 고 차폐 요구 사항을 충족하고 상업적으로 경쟁력이 있는지 확인할 수 있습니다.
7. 유지 보수 및 안전
정밀 의료 기기 부품의 설계는 장비의 유지 관리 및 안전성을 고려해야합니다. 의료 장비는 오랫동안 안정적으로 작업해야합니다. 디자인 할 때는 쉽게 손상되거나 수리하기 어려운 부품을 설계하지 않고 각 부품을 쉽게 청소하고 소독하며 유지 관리 할 수 있도록해야합니다.
장비의 안전 설계도 마찬가지로 중요합니다. 설계 과정에서 내구성, 파손에 대한 저항 및 부품의 비상 사태에 대처하는 능력은 장비가 실제로 사용하여 환자 나 의료진에게 해를 끼치 지 않도록 고려해야합니다 ..
