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Come vengono utilizzati i prototipi in campo medico?

numero Sfoglia:21     Autore:Editor del sito     Pubblica Time: 2022-04-30      Origine:motorizzato

Dispositivo medico lo sviluppo si basa molto sui prototipi.Sono strumenti cruciali ed efficaci per trasformare in realtà idee, concetti e teorie.I prototipi possono servire da stimolo per la cooperazione pratica e la comunicazione.


Può essere difficile tenere traccia della diversità e della funzione dei prototipi utilizzati nella progettazione del prodotto.Ciò è particolarmente rilevante quando si progetta un prodotto medico che deve essere conforme ai requisiti normativi o essere utilizzato da team di sviluppo con vari gradi di partecipazione.


La scienza medica ha fatto progressi significativi nella sua comprensione del corpo umano, incluso come funziona, perché funziona e come curarlo quando non funziona.Medici e ricercatori devono essere in grado di creare soluzioni che funzionino per aumentare la durata della vita umana, salvare vite umane e migliorare la vita delle persone.


Ma non sono solo i medici della squadra.Mentre l'innovazione medica inizia con un concetto nel mondo della medicina, deve poi essere tradotta in prototipi medici realizzabili.Grazie alla prototipazione di strumenti medici e ad altre tecnologie di prototipazione rapida, l'attività sanitaria sta migliorando ogni anno che passa.


Prototipazione rapida consente agli esperti del settore medico di presentare nuove idee ai prodotti farmaceutici, alla progettazione di dispositivi medici, alle protesi, agli interventi chirurgici e ad altre aree dell'assistenza sanitaria.Detto questo, il futuro del design di prodotti e dispositivi medici è ricco di nuove possibilità tecniche.


Stampo composto in silicone

Che cos'è la prototipazione di dispositivi medici?

Prototipazione di dispositivi medici è una procedura in più fasi che verifica la resilienza del progetto prima di trasferirlo alla produzione di massa.A questo punto, gli ingegneri dei prototipi possono utilizzare la loro esperienza per creare diverse revisioni del progetto del prodotto.


La prototipazione è il metodo per formare una versione semplificata di un prodotto per vederlo e concettualizzarlo.I prototipi di dispositivi medici sono una parte essenziale del processo di progettazione e sviluppo per i produttori di tecnologie, beni e sistemi sanitari avanzati.


Fare i primi esempi dei tuoi prodotti tecnologici per la salute ti consente di testare e valutare il concetto mentre lavori anche sui miglioramenti.


La prototipazione è essenziale nel lungo, costoso e laborioso processo di introduzione di un nuovo prodotto nel settore medico.


Il processo di prototipazione del dispositivo medico crea campioni funzionanti costruiti con l'esatto design e i requisiti dei materiali per l'uso nei test del prodotto, nella valutazione e nelle presentazioni aziendali.Prima di passare alla produzione su larga scala e alla distribuzione sul mercato, i produttori possono testare l'efficacia e la producibilità del progetto e vedere se sono necessarie modifiche.


I prototipi sono classificati in due parti: funzionale E non funzionale.


Attraverso prototipi funzionali, le persone possono acquisire un'idea del design e della funzione fondamentali del prodotto.Un prototipo funzionante nel mercato dei dispositivi medici sarebbe un prototipo di una connessione elettrochirurgica e una presa che può inviare dati o alimentazione quando collegati insieme.I prototipi non funzionali danno ai consumatori un'immagine visiva del prodotto che non è digitale.


Quando si tratta di prototipazione di dispositivi sanitari, è necessario tenere presente che un prototipo funzionale non può essere venduto;è un campione funzionante che può essere utilizzato per migliorare l'idea del prodotto finito.

Prototipazione dispositivi medici


In che modo la prototipazione migliora il processo di sviluppo dei dispositivi medici?

Le moderne tecnologie hanno cambiato in meglio l'attività medica.I nuovi gadget hanno il potenziale per migliorare l'assistenza medica e salvare vite umane, offrendo ai produttori sia opportunità che responsabilità.La produzione medica può essere redditizia, ma deve anche rispettare requisiti più severi.


Kaiao-rprt ha esperienza nella creazione di dispositivi medici e nell'assistenza alle multinazionali nella loro commercializzazione.Comprendiamo che spendere una quantità significativa di denaro per creare, testare e infine ricevere l'autorizzazione per il tuo dispositivo medico è l'ultima cosa che vuoi fare, solo per imbatterti in problemi estremamente rivoluzionari nella produzione su larga scala.


La prototipazione è essenziale alla luce di questa dinamica.La prototipazione è una pratica standard in tutti i settori produttivi, ma è imperativa in campo medico.Ha il potenziale per aumentare i ricavi, ridurre i rischi e possibilmente salvare vite umane.


Un prototipo di dispositivo ti consente di collegare chiaramente il tuo concetto di dispositivo con i partner, tenendo conto delle opportunità e delle sfide specifiche all'inizio del processo di sviluppo, migliorando l'efficienza, lo sviluppo del tuo progetto e risparmiando alla tua organizzazione tempo e risorse che altrimenti verrebbero scartati cercando di perseguire un concetto ridicolo.


In generale, ci sono quattro passaggi per lo sviluppo di un prototipo di dispositivo medico:

● Prototipazione alfa

● Prototipazione beta

● Prototipazione pilota

● Prodotto finale


Prototipazione alfa

Le specifiche del concetto di prodotto vengono testate utilizzando prototipi alfa non funzionali.Lo scopo dell'utente del dispositivo deve riflettersi nelle dimensioni del design.Questa fase valuta la possibilità di utilizzo finale del prodotto da parte dell'utente.


Prototipazione beta

I prototipi beta rappresentano un miglioramento rispetto al prototipo precedente.Questi sono un po' più sofisticati.La robustezza delle parti o dei componenti viene testata nei prototipi beta.Se viene scoperto un errore, viene rapidamente reso noto alle parti interessate essenziali in modo che possa essere corretto.


Prototipazione pilota

Per debutti soft e test clinici, sono richiesti prototipi pilota.Questo è paragonabile al prodotto finito e richiederà l'elaborazione finale per essere fabbricato.


Prodotto finale

Questo è il punto in cui il design è adatto per la produzione su larga scala.Tutte le revisioni essenziali sono state apportate al prodotto finale, che affronta tutte le difficoltà evidenziate durante le fasi del prototipo.


Non è sufficiente costruire un prototipo basato su un ideale iniziale prima di passare ai test e alla valutazione nel mondo reale durante lo sviluppo di un nuovo dispositivo medico.La maggior parte dei dispositivi medici viene sottoposta a più revisioni durante la fase di progettazione prima di raggiungere il progetto finale.

Prototipazione dispositivi medici


Quali opzioni esistono per la prototipazione medica?

I prototipi di dispositivi medici possono essere realizzati in vari modi, così come esistono diversi tipi di apparecchiature mediche.


L'approccio di prototipazione scelto per i dispositivi basati sull'energia, noti anche come dispositivi elettronici, è determinato dal fatto che si desideri un prototipo di dispositivo funzionante o non funzionante.


Qui viene fornito un riepilogo di alto livello degli approcci di prototipazione comuni per la creazione di prototipi di dispositivi basati sull'energia.


Stampa 3D

La maggioranza di Prototipi stampati in 3D non sono funzionali e servono a concepire un progetto.L'introduzione della stampa 3D ha accelerato la creazione e la fabbricazione di prototipi di dispositivi, il che è l'ideale per i team che si affidano a revisioni regolari per portare i loro concetti alla fase successiva di sviluppo.


Un modello 3D o fonti di dati elettronici, come un file di produzione additiva ('AMF') o un file di progettazione assistita da computer ('CAD'), possono essere utilizzati per stampare elementi praticamente di qualsiasi forma o geometria.I due tipi più comuni di stampa 3D utilizzati nei prototipi di dispositivi medici sono:


Stereolitografia.La stratificazione e la fotopolimerizzazione vengono utilizzate per trasformare il materiale liquido in pezzi solidi.


Modellazione della deposizione fusa. È un metodo di estrusione termoplastica che si traduce nella creazione di strati di plastica.


La stampa 3D consente geometrie quasi infinite, l'ideale per iterare rapidamente idee complicate.


Lavorazione CNC

Lavorazione CNC è comunemente usato per prototipi sofisticati che richiedono specifiche ravvicinate e un particolare componente.


La prototipazione e la produzione a fine vita di parti di dispositivi medici sono entrambe possibili utilizzando la lavorazione CNC.Sono disponibili molte altre opzioni di materiali e sono tutte più durevoli.Per garantire la lavorabilità, tuttavia, il design richiede un'ulteriore considerazione.


L'utilizzo di una macchina a controllo numerico per realizzare un prototipo comporta la selezione di un singolo blocco di metallo o plastica e lo stampaggio mediante una fresa a controllo numerico secondo una serie di istruzioni programmate.I metalli biocompatibili possono essere lavorati anche con lavorazione CNC.


Lavorazione a vite

Dare ai clienti un'idea di ciò che sperimenteranno quando il prodotto verrà pubblicato potrebbe essere vantaggioso nelle fasi finali del processo di sviluppo.


La lavorazione a vite è il processo di passaggio del metallo attraverso una macchina a vite per creare prototipi precisi per i perni di connessione.


La lavorazione a vite è una tecnica pratica per mostrare come apparirà, si sentirà e funzionerà una connessione quando è collegata a una parte lavorata.


Lavorazione fotochimica

La lavorazione fotochimica, comunemente nota come fotoincisione, crea un componente mediante fresatura corrosiva di regioni specifiche della lamiera utilizzando la fresatura chimica.


Per quanto riguarda la prototipazione di dispositivi medici, la lavorazione fotochimica può aiutarti a realizzare prototipi in metallo a basso costo.


Taglio laser

Il taglio laser può essere una soluzione adatta per i prototipi in metallo che richiedono una finitura accurata e liscia.


Un laser ad alto rendimento taglia il materiale (solitamente metallo) in geometrie precise utilizzando un programma programmato e un laser ad alto rendimento.

Prototipazione dispositivi medici


Sfere nell'industria medica in cui la prototipazione gioca un ruolo essenziale

La prototipazione rapida è una tecnologia praticabile e robusta in grado di trasformare aree specifiche della ricerca medica, che è in continua evoluzione ed esigente.


Il processo comporta la rapida creazione di prototipi o modelli funzionanti per aiutare a creare e valutare diversi progetti, caratteristiche, idee, teorie, usabilità e, in alcuni casi, risultati e prestazioni.


Produzione di dispositivi medici

I dispositivi medici sono progettati e realizzati con l'utilizzo di tecnologie di prototipazione.Quando i dispositivi devono essere adattati individualmente per un determinato paziente, le tecnologie additive sono vantaggiose.


Ma l'industria utilizza la prototipazione rapida per qualcosa di più della semplice creazione di prodotti su misura.Questa tecnologia può essere utilizzata per realizzare qualsiasi cosa, da un semplice bisturi a dispositivi di fissaggio chirurgici, retrattori e prodotti ancora più complicati come un cardiofrequenzimetro.


Questo perché la prototipazione rapida ci consente di adattare la struttura e i movimenti e aggiungere nuove funzionalità per aumentare l'efficienza del prodotto senza sacrificarne la perfezione.Anche piccoli difetti nelle apparecchiature mediche possono essere rilevati e corretti nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto utilizzando la simulazione virtuale prima che il modello o il gadget venga utilizzato su un essere umano medio.


Un meccanismo di progettazione interattiva fa parte del futuro della prototipazione di apparecchiature mediche.Grazie all'emergere della realtà aumentata, gli esperti possono ora interagire digitalmente con le apparecchiature per osservarne il funzionamento in scenari di vita reale, vedendo le dimensioni, la forma e le dimensioni del prodotto in un contesto reale e apportando modifiche contemporaneamente.


Creazione di impianti dentali

La prototipazione rapida è comunemente utilizzata in odontoiatria per creare impianti dentali, allineatori e corone esatti che si adattano a ciascun paziente.I dentisti possono offrire un'immagine accurata del piano di trattamento di un paziente utilizzando l'innovativa tecnologia di imaging 3D.


D'altra parte, le macchine CNC sono l'opzione più accettabile per la produzione di questi prodotti dentali.La ragione di ciò è che il CNC può essere programmato per produrre dimensioni esatte del prodotto che si adatteranno esattamente a un paziente causando il minimo disagio.


Inoltre, la prototipazione può essere utilizzata per comprendere meglio le anomalie dei denti, il riposizionamento e lo sviluppo irregolare, che possono aiutare il chirurgo dentale a identificare il problema specifico e trattarlo nel modo più efficace possibile.


Protesi e impianti

La prototipazione rapida viene impiegata in ortopedia per costruire una copia di lesioni ossee, lussazioni e processi di riparazione.Il metodo di prototipazione rapida è ideale per creare modelli 3D di organi umani per determinare la carnagione perfetta e la tecnica chirurgica.


Le protesi sono state precedentemente create utilizzando dimensioni convenzionali di organi feriti.Tuttavia, la realizzazione della protesi finita richiede molto tempo e ogni minimo errore può richiedere una riprogettazione da zero.


Con il debutto della prototipazione medica, la progettazione di protesi è diventata più veloce e priva di errori.I medici possono ottenere misurazioni precise della parte del corpo ferita, che vengono poi elaborate da stampanti 3D per realizzare protesi con le dimensioni e le dimensioni corrette.


I pazienti con bisogni speciali o coloro che richiedono terapie aggiuntive, ad esempio, possono ora acquistare protesi personalizzate che si adattano a loro a basso costo.Significativamente, come detto in precedenza, la prototipazione rapida consente facili adattamenti al prototipo.I medici possono sviluppare una protesi finale con le stesse dimensioni, proporzioni e colore dell'organo umano originale.


La prototipazione rapida ha reso l'inserimento cosmetico e chirurgico notevolmente più conveniente, piacevole e affidabile.La TAC, che viene utilizzata nell'intervento chirurgico di sostituzione articolare, è un esempio di approccio medico convenzionale.


Per connettersi all'osso, i dati della scansione TC vengono uniti ai dati ingegneristici.I dati vengono convertiti in un modello in plastica che si adatta esattamente e può durare per il paziente tramite lavorazione CNC.


Medicinali

La prototipazione è comunemente utilizzata nell'industria medica per stabilire le dimensioni, la forma, la forma della dose e la composizione chimica delle compresse.


Il futuro della tecnologia dei prototipi medici sarà incentrato sull'aumento dell'automazione, sull'ottimizzazione dei flussi di lavoro e sulla gestione di grandi quantità di dati per sviluppare farmaci più efficienti.A causa dell'enorme quantità di dati accessibili nell'industria farmaceutica, è necessaria la prototipazione rapida per i test A/B e per determinare la praticità del medicinale.


La prototipazione rapida aiuta nella determinazione della dose, nella gestione della composizione chimica e nei processi di produzione all'ingrosso per formulazioni farmaceutiche innovative.Può anche aiutare a determinare la direzione della funzione selettiva del farmaco.


I servizi di sviluppo medico, in generale, produrranno farmaci con i migliori risultati possibili ed effetti specifici per la posizione.È anche il modo più accurato per prevedere la potenza e l'impatto di un medicinale sul corpo umano prima della produzione di massa.Inoltre, la nuova tecnologia migliora la sicurezza dei farmaci per i pazienti riducendo il rischio di reazioni avverse ai farmaci.


Conclusione

Poiché la prototipazione è un elemento così cruciale della fase di progettazione e sviluppo del dispositivo medico, è necessario collaborare con un team di sviluppo in grado di produrre prototipi.Per mantenere efficienza ed efficacia costanti e proteggere le risorse intellettuali, è necessario disporre di competenze interne di produzione e attrezzaggio.


Dalla sua fondazione, le attività mediche e sanitarie sono andate a lungo.Sono stati osservati progressi significativi nei prodotti farmaceutici che hanno prolungato la nostra aspettativa di vita e aumentato il nostro stile di vita, dai componenti naturali alla guarigione di malattie gravi alla stampa 3D del naso mancante.


La prototipazione rapida è stata essenziale per accelerare le scoperte tecniche nel campo medico.Ha consentito una pletora di esperimenti, rappresentazioni realistiche e modelli digitali, che hanno portato a una rapida ricerca.








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