在工業(yè)設(shè)計(jì)中,不管哪種類型的產(chǎn)品,其外觀功能性的設(shè)計(jì)都是最為重要的標(biāo)準(zhǔn)。而對于工業(yè)設(shè)計(jì)中最為特殊的醫(yī)療器械設(shè)計(jì)開發(fā)而言,功能設(shè)計(jì)與外觀設(shè)計(jì)固然是非常之重要,但是工程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性也一點(diǎn)都不低于功能設(shè)計(jì)。因?yàn)楣δ茉O(shè)計(jì)是想法,而工程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是如何滿足想法的一個(gè)過程。

深圳綠創(chuàng)作為從業(yè)十余年的老牌工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),結(jié)合過往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一下,要想完成一次好的醫(yī)療器械設(shè)計(jì)大致應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。請看本篇綠創(chuàng)的分享。
一.拿到產(chǎn)品后首先要對產(chǎn)品進(jìn)行分析,分析的內(nèi)容包括:
①組成與結(jié)構(gòu)分析
產(chǎn)品由哪幾部份組成,要分析到部件、零件,以及這些零部件在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能中的作用是什么,是如何實(shí)現(xiàn)這些預(yù)期設(shè)計(jì)功能的,也就是說要搞清楚工作原理和工作過程;我曾見過一些做設(shè)計(jì)的人員,往往只是分析到有哪些零部件組成,但是后面的分析就被省略了,這真是讓人感到遺憾。
零件本身的結(jié)構(gòu)也要考慮,比如一些孔、斜面、錐度等。要搞清楚這些孔、錐度的設(shè)計(jì)依據(jù)?為什么要設(shè)計(jì)這些結(jié)構(gòu)呢?是醫(yī)療器械功能實(shí)現(xiàn)的需要,還是制作時(shí)工藝的需要呢?
在分析完上述內(nèi)容后,就要對各個(gè)零部件之間的連接進(jìn)行分析,他們之間是怎樣裝配到一起的呢?是粘結(jié)、過盈裝配、卡扣、螺紋等。另外還要考慮到,這個(gè)器械和使用過程中其他器械(不在本設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中的器械)之間是如何連接的。比如一個(gè)連接器件,要考慮是和哪些器械連接的?接口處如何才能確保正確的連接?
近年來,將設(shè)計(jì)心理學(xué)原理運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中已越來越受到設(shè)計(jì)人員的關(guān)注,以“人”為本、人性化設(shè)計(jì)、可用性工程等相關(guān)設(shè)計(jì)理念的提出,都在強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)加強(qiáng)對用戶——人的因素研究,將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)由“物”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭恕?,可以說這與設(shè)計(jì)心理學(xué)中所強(qiáng)調(diào)的用戶心理研究是一致的。
對于醫(yī)療產(chǎn)品來講,為減少醫(yī)護(hù)人員使用過程中的誤操作及降低病人對醫(yī)療的恐懼,結(jié)合用戶心理研究來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)更有重要意義。 論文在設(shè)計(jì)心理學(xué)相關(guān)理論的指導(dǎo)下,以醫(yī)療器械的目標(biāo)用戶(即醫(yī)護(hù)人員、病人、醫(yī)院管理人員)為切入點(diǎn),進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談,深入分析其心理特點(diǎn)和使用過程心理對醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響,從而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有醫(yī)療設(shè)備在設(shè)計(jì)方面的不足,并結(jié)合可用性原理和人性化設(shè)計(jì)理念,總結(jié)設(shè)計(jì)心理學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中運(yùn)用的規(guī)律及醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的相關(guān)原則。
②材料,產(chǎn)品的所有零部件都是什么材料制成的,雖然一時(shí)可能弄不清楚材料的牌號(hào),但是屬于什么材料還是要搞清楚的,比如是硅膠、橡膠還是塑料,是什么塑料(是PVC、PP還是其它)?要考慮到器械和人體接觸的部位和時(shí)間、頻率,因?yàn)檫@三項(xiàng)指標(biāo)關(guān)系到材料選擇時(shí)生物相容性的選擇,因?yàn)槭顷P(guān)系到人的安全的,所以應(yīng)該慎重選擇材料。既要使材料滿足使用過程中的物理、機(jī)械性能要求,也要考慮到生物學(xué)、化學(xué)的要求。
③關(guān)鍵零部件及關(guān)鍵技術(shù)要求,關(guān)鍵尺寸等。
④制作工藝過程,分析一下這個(gè)產(chǎn)品是如何制作的,每個(gè)零部件是用什么工藝制作的,各個(gè)零部件之間是如何連接裝配的。比如是注塑、擠出、平板硫化、吹塑、浸塑、搪塑。
⑤生產(chǎn)條件,是在什么條件下生產(chǎn)的呢?對生產(chǎn)環(huán)境的要求是什么?這一點(diǎn)往往被忽略。為什么呢?因?yàn)楹芏鄷r(shí)候,大家只是考慮十萬級(jí)凈化車間等,但是有些粘接劑卻對使用環(huán)境有要求,譬如有些粘接劑在環(huán)境溫度過高情況下,粘度表現(xiàn)出很小,流動(dòng)性很好。對于一些電器元件,如果環(huán)境濕度過高,對于其絕緣性能會(huì)有很大影響,因此這些環(huán)境因素應(yīng)加以考慮的。
⑥涉及到新工藝時(shí),要考慮是否需要新的工裝、設(shè)備,是否需要對這個(gè)新工藝過程進(jìn)行開發(fā)?即使是老工藝也可能需要設(shè)計(jì)專用工裝,需要設(shè)計(jì)嗎?需要制作嗎?都需要哪些工裝?一定要弄清楚,否則也是會(huì)胡里胡涂的。
二.作為設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮自己的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是否會(huì)影響到功能和性能呢?
一個(gè)醫(yī)療器械的功能可能會(huì)影響到它的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),同樣它的結(jié)構(gòu)也會(huì)影響到它的功能的實(shí)現(xiàn),這兩者是相輔相成的,也是相互制約的。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)然應(yīng)該盡量優(yōu)先滿足產(chǎn)品功能和性能的需要,但是如果在結(jié)構(gòu)方面無法實(shí)現(xiàn)時(shí),應(yīng)及時(shí)和醫(yī)生進(jìn)行溝通,進(jìn)行必要的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),以期取得最佳的效果。千萬不可以自行變更功能和性能的要求。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),除了要顧及功能和性能的要求外,還需要考慮生產(chǎn)工藝可行性和成本。如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)不考慮工藝和結(jié)構(gòu),可能出現(xiàn)無法制造或者制造成本偏高的情況。一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)良的設(shè)計(jì),既滿足功能和性能的要求,也有利于制造和裝配。
相反,一個(gè)結(jié)構(gòu)低劣的設(shè)計(jì),既破壞了原有的功能和性能或即使?jié)M足了功能和性能但是卻給生產(chǎn)上帶來了大麻煩。比方說,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是一次性成型還是需要多次加工,就會(huì)極大的影響到制造的效率和成本。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員除了擔(dān)負(fù)起滿足功能和性能要求的責(zé)任還要擔(dān)負(fù)起生產(chǎn)成本的責(zé)任。
三.在做好充分的分析后,決定要做的工作內(nèi)容,比如說哪些零件是自己生產(chǎn),是否需要開模?哪些零件是外購或外協(xié)加工,列出清單進(jìn)行說明。
特別是外購件,必須要考慮到是否容易采購到,筆者在開發(fā)過程中就發(fā)現(xiàn),有時(shí)候一個(gè)零部件會(huì)極大地阻礙一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)程,甚至是導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的失敗。
當(dāng)把這些工作做完以后,才能談到設(shè)計(jì)與開發(fā)計(jì)劃。一定要做好充分的準(zhǔn)備工作。但是,這個(gè)過程往往被壓縮或被忽視,最后導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目沒法按原定時(shí)間交付。因此開發(fā)不能不講效率,但是一定要先把產(chǎn)品搞清楚了再動(dòng)手。
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