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寻找如何降低医疗器械制造成本的技巧?这篇关于高效原型和设计选择的文章将会对你有所帮助。

 

从使用生物相容性材料的先进植入物到与神经系统连接的假体,医学领域往往处于工程学的前沿。只有通过严格的设计、原型设计和测试制度,才能达到实现先进的工程水平。

 

由于医疗技术风险极高,原型设计阶段对于消除任何可能导致危及生命的故障的设计缺陷至关重要。这对广泛原型和测试的需求直接转化为成本的增加。本文将概述在不影响原型质量和功能的情况下降低医疗器械制造成本的方法。最终目标是实现医疗设备的低成本制造。



 

提示1:选择正确的材料

 

医疗器械通常由先进的生物相容性材料制成。这方面的一个例子是由超级合金制成的典型膝关节植入物。这些先进材料的用途有两个:它们不被人体排斥,并且必须足够耐用,以满足设备的预期寿命。

 

在原型制作过程中,选择合适的材料是很重要的。概念验证原型可以由塑料或铝等廉价材料制成。功能性医疗原型需要使用与最终产品相同的材料制造。这是为了确保它们满足最终产品的相关性能、可用性和可制造性参数。仅使用符合原型用途所需的材料即可实现显著节约。



 

提示2:选择合适的制造技术

 

保留一系列先进的机器来仅制造一次性原型在经济上是不可行的。这些机器只有在运行连续生产周期时才能收回成本。一台等待使用的机器会花费金钱而不是节省金钱。将原型制造外包可确保无需维护这些开销。如果没有产生预期的结果,它还提供了尝试不同技术的灵活性。

 

现代医疗技术是先进材料和子部件的复杂组合。因此,它们的制造依赖于广泛的技术。原型设计通常要求制造功能测试品,需要多种制造方法,如:

 

l CNC加工-CNC加工具有精度高、周转快、材料兼容范围广等特点。

 

l 钣金制造-钣金部件价格便宜、耐用,可接受一系列表面处理或涂层。

 

l 3D打印-打印部件允许制造具有内腔的复杂几何图形,并具有其他技术无法实现的特征。

 

l 注塑-注塑提供无与伦比的生产率和单件成本。然而,由于模具价格昂贵,在设计用于注射成型的零件时必须格外小心。

 

保持一系列先进机器制造一次性原型在经济上是不可行的。这些机器只有在运行连续的生产周期时才能收回成本一台等待使用的机器是花钱而不是省钱的。将原型制造外包可确保无需维护这些日常开支。它还提供了灵活性,可以在不能产生预期结果的情况下尝试不同的技术。



 

技巧3:使用DFM低成本制造医疗设备

 

设计的理论有效性与零件的实际制造之间往往存在脱节。设计工程师很难同时在其专业领域和制造技术领域保持最新。这可能导致零件满足所有最终用途要求,但不可制造。正确使用面向制造的设计(DFM)原则可以提高医疗器械的制造效率,最终降低医疗器械制造成本。

 

与其强迫设计工程师成为医疗设备领域和制造领域的大师,不如将DFM分析外包给真正的制造专家,这样效率更高。与具有分析设计和提供可制造性见解专业知识的公司合作可以显著节约成本。当然,在设计过程中花费90%的时间才意识到产品不可能制造或依赖成本高昂的制造技术是不划算的。



 

技巧4:消除功能蠕变以实现经济实惠的医疗器械设计

 

特性蠕变是指添加到设备上的所有附加项,这些附加项不一定会增加其核心设计要求。出于美观目的,蠕变可以采取增加功能或增加制造复杂性的形式。虽然消除增加的用户功能需要彻底的工程分析,但制造特征蠕变只能由具有相关制造经验的人来消除。他们可以强调哪些功能会增加不相称的制造成本,从而导致医疗设备设计成本更低。以下列出了两个主要的罪魁祸首。

 

公差——在设计中增加过多的公差要求会显著增加制造成本。将严格公差限制在可根据工程需要进行调整的合理区域。

 

表面光洁度——出于清洁原因,医疗领域有时需要高度抛光和镜面处理。然而,并不是所有的医疗设备都需要这个。抛光是一项昂贵的操作。大多数零件的表面光洁度低于A级的情况下仍能正常工作。



 

技巧5:与原型设计专家合作

 

正如前面的提示中提到的,实现医疗设备高效制造的最简单方法是与医疗原型领域的专家合作。许多制造厂都很乐意根据您的图纸制造零件。这些零件将符合规范,无制造缺陷,并将加工到需要的公差范围内。然而,这些制造商可能不会指出降低制造复杂性的方法,因为这样做根本不是他们的工作。

 

速加专注于原型制造,拥有制造零件的设备和丰富的经验,专业的工艺工程师可就如何实现经济实惠的医疗器械设计提供宝贵的建议。这不仅可以降低原型的成本,还可以降低设备进入商业销售阶段后的总体成本。初始原型阶段的成本节约基于最终售出的设备数量,这是一个非常有价值的步骤。