رفتن به نوشته‌ها

طراحی دستگاه های پزشکی شخصی سازی شده


از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.

در طول چند دهه گذشته، تمرکز فزاینده ای در صنعت مراقبت های بهداشتی بر دستیابی به نتایج بهتر برای بیماران بوده است. این تاکید باعث افزایش محبوبیت دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی شده است که برای مطابقت با آناتومی یا فیزیولوژی هر بیمار طراحی شده‌اند.

نمونه‌هایی از دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی‌شده، ایمپلنت‌های ارتوپدی هستند که با کانتور استخوان بیمار یا سوکت‌های پای مصنوعی مطابقت دارد که دارای سفتی پویا است که مطابق با سبک زندگی و شاخص توده بدنی بیمار است.

دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی‌شده جایگزینی برای دستگاه‌ها در اندازه‌های استاندارد ارائه می‌کنند و دارای چندین مزیت هستند. آنها می توانند روندها را کوتاه کرده و هزینه مراقبت را کاهش دهند، دقت عملیاتی را برای به حداقل رساندن نیاز به تغییرات بهبود بخشند، عملکرد و زیبایی شناسی را بهبود بخشند، و ناحیه تماس را برای بهبود توزیع بار و کاهش ناراحتی افزایش دهند.

از آنجایی که شرکت‌ها برای بهبود نتایج بیماران به دستگاه‌های پزشکی شخصی‌شده روی می‌آورند، فناوری‌های پیشرفته مانند تولید مواد افزودنی (AM) و تصویربرداری پزشکی ضروری تر می شود. این مقاله نحوه طراحی دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی شده را بررسی می‌کند، چالش‌ها، مزایای ساخت افزودنی‌ها و سایر فناوری‌های پیشرفته‌ای که می‌توانند از فرآیند طراحی و ساخت پشتیبانی کنند را پوشش می‌دهد.

برای خواندن مطالعات موردی و یادگیری در مورد گردش کار دیجیتال و برنامه های کاربردی، راهنمای جامع تجهیزات پزشکی شخصی سازی شده nTopology را دانلود کنید.
طراحی ارتز مچ دست مخصوص بیمار.

ساخت افزودنی برای دستگاه های پزشکی شخصی

فناوری‌های تولید سنتی دارای محدودیت‌های مختلفی هستند که می‌تواند تولید دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی شده را دشوار یا حتی غیرممکن کند. از سوی دیگر، تولید مواد افزودنی طیف وسیعی از مزایای را ارائه می دهد که آن را برای ایجاد دستگاه های پزشکی سفارشی ایده آل می کند.

فناوری‌های AM تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا گردش‌های کاری خودکار، مقیاس‌پذیر و سرتاسری ایجاد کنند که به آنها امکان می‌دهد محصولات سفارشی‌سازی شده را با دقت و دقت بالا به سرعت توسعه دهند. این نه تنها به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا درمان‌های مؤثر متناسب با بیماران را ارائه دهند، بلکه چرخه توسعه محصول آنها را نیز کوتاه می‌کند.

علاوه بر این، AM به شما اجازه ایجاد می دهد ساختارهای بیولوژیکی مرتبط که بافت واقعی را با دقت بیشتری نسبت به روش های تولید رقیب تقلید می کند. AM به لطف توانایی خود در سرعت بخشیدن به توسعه محصول، تولیدکنندگان را قادر می سازد تا با روندهای در حال تحول بازار و در عین حال حفظ استانداردهای با کیفیت بالا، همگام شوند. توسعه سریع محصول همچنین به این معنی است که هنگامی که بر چالش اولیه ایجاد یک فرآیند غلبه کردید، می توانید به سادگی آن را در دستگاه های مختلف تکرار کنید.

فن آوری های هم افزایی

وقتی با سایر فناوری‌های نوظهور جفت شود، تولید افزودنی می‌تواند ارزش اضافی را برای دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی شده باز کند.

  • نرم افزار تشخیص و برنامه ریزی
    هنگام ایجاد یک گردش کار شخصی سازی، باید با نمایش دقیق فیزیولوژی و آناتومی منحصر به فرد بیمار شروع کنید. نرم افزار تصویربرداری که می تواند داده های سی تی اسکن و ام آر آی را با یادگیری ماشینی پس از پردازش کند، می تواند برنامه ریزی جراحی را سرعت بخشد و دقت تقسیم بندی را بهبود بخشد.
  • اتوماسیون طراحی
    طراحی می تواند یک چالش مالی در هنگام مقیاس بندی تولید دستگاه های خاص بیمار باشد. با نرم افزار طراحی پیشرفته، می توانید کارهای تکراری را استاندارد و حتی خودکار کنید، که هزینه ها را کاهش می دهد، خطاها را کاهش می دهد و زمان تحویل را به حداقل می رساند.
  • جراحی رباتیک
    قرار دادن دقیق در هنگام کاشت دستگاه های پزشکی شخصی، به ویژه هنگام انجام جراحی بافت نرم بسیار مهم است. طبق بسیاری از مطالعات بالینی، جراحی با کمک رباتیک می تواند دقت را بهبود بخشد.
برای خواندن مطالعات موردی و یادگیری در مورد گردش کار دیجیتال و برنامه های کاربردی، راهنمای جامع تجهیزات پزشکی شخصی سازی شده nTopology را دانلود کنید.
ایمپلنت های ستون فقرات قدامی اینتربادی فیوژن (ALIF) طراحی شده در nTopology.

چالش های شخصی سازی شده دستگاه های پزشکی

صفحه استخوان جمجمه مخصوص بیمار با شکلی که بخش سالم جمجمه را منعکس می کند.
شرکت های تجهیزات پزشکی در هنگام توسعه دستگاه های پزشکی شخصی با چند چالش مواجه می شوند.

مواد

یکی از چالش‌های کلیدی که شرکت‌های تولیدکننده دستگاه‌های پزشکی با آن مواجه هستند، در دسترس بودن مواد مناسب برای AM است. برخی از مواد زیست سازگار موجود برای AM عبارتند از تیتانیوم، نایلون و PEEK. با این حال، مواد موجود که هم قابل استریل شدن و هم زیست سازگار هستند، هنوز بسیار محدود هستند.

خوشبختانه، شما می توانید با استفاده از آزادی طراحی مرتبط با AM و توانایی آن در ساخت سازه های پیچیده، بر این محدودیت غلبه کنید. در مورد کاربردهای پزشکی، رایج ترین فرآیندهای AM عبارتند از همجوشی بستر پودر فلز و پلیمر، اکستروژن مواد و فوتوپلیمریزاسیون vat. تصمیم گیری اینکه کدام فرآیند مناسب ترین است به مورد استفاده شما، هزینه، دقت و خواص مواد مورد نظر بستگی دارد.

مزیت بزرگ تولید افزودنی این است که امکان ایجاد آن را فراهم می کند مصالح معماری، که ساختارهای بسیار مهندسی شده با ویژگی های عملکردی هدفمند هستند. این مواد به شما این امکان را می دهند که ویژگی های فیزیکی مختلف مانند جذب ضربه یا سفتی را به عنوان متغیرهای طراحی در نظر بگیرید.

با بکارگیری مصالح معماری در طراحی و ساخت وسایل پزشکی می توانید توسعه پیدا کنید ساختارهایی که از موجودات بیولوژیکی تقلید می کنند، منجر به درمان های موثرتر می شود.

nTopology را دانلود کنید
یک بازوی مصنوعی

اتوماسیون طراحی

هزینه سفارشی سازی اغلب در مورد ساخت افزودنی برای وسایل پزشکی شخصی مورد توجه قرار می گیرد. در حالی که هزینه مربوط به سفارشی سازی برای تولید AM حاشیه ای است، هزینه سفارشی سازی در مرحله طراحی می تواند قابل توجه باشد. این هزینه به دلیل زمان و تخصص مورد نیاز برای مهندسان ماهر است تا به صورت دستی طرح های شخصی سازی شده برای هر بیمار ایجاد کنند.

برای اینکه یک محصول دستگاه پزشکی شخصی سازی شده از نظر مالی مقرون به صرفه باشد، به درجه بالایی از اتوماسیون طراحی نیاز است و می تواند چرخه های توسعه را کوتاه کند و هزینه شخصی سازی را کاهش دهد.

برای به حداکثر رساندن مزایا، اتوماسیون طراحی باید در هر مرحله از فرآیند پذیرفته شود. در طول مرحله تحقیق و توسعه اولیه، اتوماسیون طراحی به شما این امکان را می دهد که به سرعت فضای طراحی موجود را کشف کنید، متغیرهای مهم طراحی را شناسایی کنید و پارامترهای ضروری را قفل کنید. در پایان این مرحله، شما باید یک گردش کار طراحی خودکار داشته باشید که بتوان از آن در طرح های مختلف دیگر استفاده کرد و در زمان و هزینه صرفه جویی کرد.

در مرحله توسعه، گردش کار شما باید آماده استقرار در یک محیط تولید باشد. با رابط کاربری گرافیکی (GUI)، کاربران کم‌تجربه – مانند تکنسین‌های آزمایشگاه – می‌توانند فرآیند طراحی خودکار شما را با استفاده از داده‌های خاص بیمار به عنوان ورودی اجرا کنند. سپس می توانند نتایج را بررسی کرده و با سهولت نسبی عیب یابی کنند.

اتوماسیون طراحی از طریق یک محیط برنامه‌ریزی امکان‌سنجی اقتصادی را زمانی که زمان مقیاس‌بندی تولید فرا می‌رسد، تسهیل می‌کند. به عنوان مثال، می‌توانید زمان طراحی دستی را با استفاده از اسکریپت‌هایی که روی سرور یا ابر اجرا می‌شوند و جریان‌های کاری تولید طراحی را فراخوانی می‌کنند، به حداقل برسانید.

برای خواندن مطالعات موردی و یادگیری در مورد گردش کار دیجیتال و برنامه های کاربردی، راهنمای جامع تجهیزات پزشکی شخصی سازی شده nTopology را دانلود کنید.

رعایت مقررات

جدا از موانع معمولی مرتبط با اعتبار این فناوری‌های نوآورانه، دستگاه‌های پزشکی شخصی‌سازی‌شده نیز باید از قوانین سخت‌گیرانه پیروی کنند. استانداردهای کنترل کیفیت. این استانداردها اغلب بر اساس هندسه های استاندارد شده دستگاه و فرضیات در مورد شرایط بالینی معمولی هستند. با این حال، از آنجایی که هندسه دستگاه های شخصی سازی شده می تواند از بیمار به بیمار دیگر بسیار متفاوت باشد، رعایت این روش های استاندارد می تواند دشوار باشد.

با این وجود، نیازی نیست که این چالش‌ها مانعی غیرقابل عبور برای شرکت‌های نوآور باشد، زیرا نهادهای نظارتی به طور فزاینده‌ای پذیرای پیشرفت‌های فناوری هستند و تمایل بیشتری برای تأیید دستگاه‌های شخصی‌سازی شده دارند.

داشتن یک فرآیند طراحی قابل ردیابی برای توسعه محصولات ایمن و قابل اعتماد ضروری است. یک فرآیند طراحی قابل ردیابی فراهم می کند یک دنباله دیجیتال که تمام تصمیمات و پارامترهای ورودی را که ماهیت محصول را تعریف می کنند، در بر می گیرد. این فرآیند امکان بررسی نظارتی طرح های ارسالی را فراهم می کند. طراحی قابل ردیابی همچنین با مستندسازی خطرات توسعه، اطمینان از اجرای اقدامات اصلاحی در صورت نیاز، و اعتبار بخشیدن به یک دستگاه پزشکی شخصی‌سازی شده، اعتماد به محصول را بهبود می‌بخشد.

بهترین شیوه ها برای طراحی برای ردیابی عبارتند از:

    • نامگذاری منحصر به فرد فایل برای پیگیری تغییرات طراحی
    • صدور معیارهای کلیدی و ابرداده های طراحی خروجی ها و ورودی های طراحی به صورت فایل متنی
    • اضافه کردن شماره سریال یا علامت برای کمک به شناسایی دستگاه فیزیکی در حین تولید
    • تولید خودکار کوپن های آزمایشی برای کنترل کیفیت و اعتبارسنجی برای هر طرح برای حذف یک مرحله طراحی دستی
    • نرم افزار طراحی برای طراحی دستگاه های پزشکی شخصی

نرم افزار طراحی برای طراحی دستگاه های پزشکی شخصی

توپولوژی نسل بعدی نرم افزار طراحی مهندسی پیشرفته است که از ابتدا ساخته شده است تا شما را قادر سازد از مزایای تولید افزودنی به حداکثر برسانید. این نرم افزار به شما ویژگی های طراحی را می دهد تا دستگاه های پزشکی شخصی سازی شده ابتکاری را توسعه دهید که نتایج بیمار را بهبود می بخشد، هزینه ها را کاهش می دهد و شخصی سازی را در مقیاس آسان می کند.

برای خواندن مطالعات موردی و یادگیری در مورد گردش کار دیجیتال و برنامه های کاربردی، راهنمای جامع تجهیزات پزشکی شخصی سازی شده nTopology را دانلود کنید.
برای دسترسی به راهنمای دستگاه های پزشکی شخصی سازی شده nTopology روی تصویر کلیک کنید

راهنمای دستگاه های پزشکی شخصی سازی شده را دانلود کنید

آیا شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه های پزشکی شخصی هستید؟ دانلود جامع nTopology راهنمای شخصی سازی تجهیزات پزشکی برای خواندن مطالعات موردی و یادگیری در مورد گردش کار دیجیتال و برنامه های کاربردی برای دستگاه های پزشکی شخصی.

این مقاله با مهربانی توسط:



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی