在医疗器械领域,工业设计远不仅是决定产品“长什么样”。它是一个系统性过程,将医疗功能、工程技术与用户体验融为一体,创造出既安全高效又人性化的解决方案。索果设计作为国内医疗器械设计公司的领头羊,长期服务于上海,苏州,南京,杭州,无锡等城市,索果小编认为要满足这一特殊领域的严苛需求,医疗器械工业设计必须遵循几项核心要求。
一、 安全与风险控制:设计的第一性原理
安全是所有要求的基石,是设计过程中必须优先考虑且贯穿始终的第一性原理。这超越了简单的“不造成伤害”,更意味着通过设计主动预防风险。
本质安全设计: 优先通过物理与结构设计消除风险。例如,避免锐利边角以防划伤;采用防误插接口设计防止连接错误;将高风险部件(如高压电源)完全封闭隔离;确保设备在断电或故障时能自动进入安全状态。
降低使用错误风险: 深刻理解并预见可能的误操作,通过设计进行防范。例如,将关键控制按钮与次要按钮在形状、大小、位置或颜色上显著区分;为不可逆的高危操作设置多重确认机制;确保状态指示(如运行、待机、报警)在任何环境下都清晰、无歧义。
材料与生物相容性: 所有与患者或使用者接触的材料,都必须经过严格的生物相容性评估(如细胞毒性、致敏性测试),确保长期安全。同时,材料需能耐受规定的清洁和灭菌方式(如高温高压、化学消毒),而不降解或释放有害物质。

便携式心电图仪产品设计
二、 功能、性能与可靠性:实现医疗使命的根本
工业设计必须确保产品能够稳定、精确、高效地实现其预期的医疗功能。美观绝不能以牺牲核心性能为代价。
功能主导的形式: 形态必须服务于功能。内部组件的合理布局决定了产品的基本架构和人机交互界面(如屏幕角度、操作面板)的位置。设计需要在有限的空间内,最优地安排电子、机械、流体等模块,同时保证散热、电磁兼容和维护的可达性。
支持精准操作: 对于手术器械、诊断设备等,其设计必须支持使用者的精准控制。这涉及到机构设计的合理性、手持部分的力学特性(如杠杆比、反馈力),以及显示信息的清晰度和实时性。
坚固耐用与可靠性: 医疗设备常在严苛环境下使用(如频繁移动、碰撞、持续运转)。设计必须保证产品在生命周期内具备足够的结构强度、抗疲劳性和环境耐受性(如温湿度变化)。可靠性是建立临床信任的基础。

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三、 人因工程与用户体验:为“人”而设计
优秀的医疗器械工业设计应体现深刻的人文关怀,致力于优化医护人员和患者的整体体验,降低使用负担。
符合人体尺度与行为习惯: 产品的尺寸、重量、持握部位的形状,必须基于目标用户的人体测量数据和使用姿态进行优化。例如,考虑护士的身高和力量设计输液架的高度和移动方式;根据医生长时间手术的姿势设计器械手柄的曲线和配重,以减少疲劳和劳损。
简化交互与降低认知负荷: 设计直观、一致的用户界面(无论是物理按键还是触摸屏),让操作流程符合临床工作逻辑。重要功能应易于访问,信息呈现应主次分明,减少用户在紧急情况下的思考和搜寻时间。
关注情感与心理感受: 通过造型、色彩、材质和声音的精心设计,缓解患者(尤其是儿童)的恐惧和焦虑感,为医护人员营造专注、可控的工作环境。例如,采用温和的圆角、柔和的色彩和低噪音运行。

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四、 可制造性与成本控制:从设计图到现实产品
一个无法被高效、可靠且经济地制造出来的设计,只是纸上谈兵。工业设计师必须具备 “制造思维” 。
面向制造与装配的设计(DFMA): 在设计阶段就充分考虑所选材料(如塑料、金属)的成型工艺(如注塑、冲压)、零件如何装配(减少螺丝、采用卡扣或超声波焊接)、以及公差要求。简化零件数量、优化结构以减少模具复杂度和装配步骤,能显著降低成本并提高生产质量。
模块化与可维护性: 合理的模块化设计不仅便于生产,也易于医院进行维护、升级和故障部件的更换。清晰的维护指引和易获取的接口,能延长产品寿命并降低运维成本。
全生命周期成本考量: 除了生产成本,还需考虑包装、运输、储存、清洁消毒、最终回收等环节的便利性与成本。一个看似精巧但难以打包或清洁的设计,会在后续环节造成巨大负担。
五、 合规性与市场适应性:通往市场的通行证
医疗器械是全球监管最严格的领域之一。工业设计必须在 “合规框架”内进行创新,并适应目标市场的需求。
遵循法规与标准: 设计必须满足一系列强制性法规(如中国的NMPA、美国的FDA、欧盟的MDR)和行业标准(如ISO 13485质量管理体系、IEC 60601系列电气安全标准)。这涉及到从材料选择、电气安全、电磁兼容到可用性工程(如IEC 62366)的方方面面。
适应临床环境与流程: 设计需考虑设备将置于手术室、病房、急救车还是家庭等不同环境,并适应其空间限制、供电方式、与其他设备的协同工作流程。例如,医院设备常需考虑与吊塔、床旁系统的集成。
塑造品牌识别与竞争力: 在满足所有功能和安全要求的基础上,通过一致、专业、可信赖的设计语言,建立独特的品牌形象,提升产品的附加价值和市场竞争力。

国际知名医疗器械设计公司,国内顶级医疗器械工业设计公司:索果设计
结语
医疗器械工业设计的几大要求——安全、功能、人因、制造、合规——构成了一个相互关联、不可偏废的完整体系。它要求设计师既是严谨的工程师,又是敏锐的观察者,还是通晓制造与法规的通才。成功的医疗产品设计,正是在这些要求的约束与引导下,找到最佳平衡点,最终将冰冷的技术转化为安全、有效、易用且充满关怀的工具,真正服务于医护工作者,造福于患者,这正是其超越美学层面的深层价值所在。
索果设计:「长期服务:上海微创、美敦力、凯利泰、思路迪、昊海生物等。十年专注医疗实验室仪器的设计、落地和创新,设计覆盖产品开发全产业链:设计分析、外观设计、结构设计、ui界面设计、样机制作、小批量生产、模具开发、大批量生产等
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