英國IDC產(chǎn)品化機構(gòu)
法國醫(yī)藥公司Gecko研發(fā)了一款在血管重建手術(shù)中使用的創(chuàng)新醫(yī)用粘合劑,并邀請IDC為其研發(fā)Setalum光源設(shè)備,以幫助實現(xiàn)快速凝膠。
Setalum 光源是同類手術(shù)中的首款固化設(shè)備,用于在血管重建手術(shù)過程中,輔助Tissium的新型Setalum膠粘劑實現(xiàn)高質(zhì)量粘合,即血管重建手術(shù)中的輔助縫合工具。在該項目中,IDC團隊始于最基本的產(chǎn)品需求,不斷克服一系列用戶和技術(shù)難題,僅用12個月便交付了產(chǎn)品,使其可用于臨床試驗。
項目需求
由于目前尚未有同類產(chǎn)品存在,項目的初步方向定義為:一款筆形、便攜且可反復(fù)充電使用的405nm級光源設(shè)備,用于在手術(shù)環(huán)境中固化其膠粘劑。設(shè)備會用于復(fù)雜的心臟手術(shù)中,需確保完全無菌。
項目進展
IDC團隊由機械、電子工程師、工業(yè)設(shè)計師及原型制造商組成,使得在短暫的12個月內(nèi)將產(chǎn)品從初始需求導(dǎo)向臨床試驗成為可能。
IDC投入大量時間,通過觀察手術(shù)、采訪臨床醫(yī)生研究并了解用戶需求。臨床醫(yī)生參與到調(diào)查問卷的填寫及原型測試過程中,在用戶需求和產(chǎn)品操作方面提供了非常有價值的信息。
桌面研究幫助團隊針對可用技術(shù)提供有價值的洞察,同時也表明目前市場中尚無類似的無菌光源產(chǎn)品。
解決方案
團隊率先測試、評估了各類LED產(chǎn)品,以找到最佳LED照明解決方案,以激活膠液中的有效成分。
臨床觀察中發(fā)現(xiàn)的最大挑戰(zhàn)之一,是設(shè)備被固定在不同的高度時,均需發(fā)射平行光束以提供正確的光照強度。IDC設(shè)計團隊研發(fā)了一種解決方案,采用準(zhǔn)直透鏡配置和自定義棱鏡,以調(diào)整405nm波長的光束角度,使其更容易定位。
光束經(jīng)過棱鏡所偏移的角度,不僅能夠避免眩光導(dǎo)致的視覺不舒適,也更好地配合了醫(yī)生在手術(shù)過程中手持設(shè)備較為舒適及習(xí)慣的角度,提升了用戶體驗及產(chǎn)品可用性。
另一個關(guān)鍵問題涉及到設(shè)備的無菌性。
IDC團隊構(gòu)思并設(shè)計了一個用于包覆設(shè)備的一次性無菌套管以及外科團隊之間的故障保護程序,確保將無菌套管嵌套在設(shè)備上時的無菌性,從而克服了這一問題。
作為安全特征的補充,IDC在設(shè)計方案中加入了紅外傳感器,該傳感器能夠防止光源設(shè)備在尚未放入無菌套管時被使用。
設(shè)備形態(tài)是一個狹長的筆形,如何將電子元器件合適地嵌入如此小的物理空間中,對團隊的開發(fā)工作也是挑戰(zhàn)之一。在設(shè)計開發(fā)中采用簡化策略,IDC團隊以最少的元件數(shù)降低風(fēng)險和不必要的成本。
降低風(fēng)險的另一策略是為電子設(shè)備設(shè)置可編程的邏輯,確保清晰的認證過程(符合ISO 60601標(biāo)準(zhǔn))。
該設(shè)備由可充電電池供電,設(shè)置的雙設(shè)備充電基座防止在手術(shù)過程中出現(xiàn)因設(shè)備電量不足帶來的風(fēng)險。
簡化設(shè)計
整體設(shè)計簡單,直觀,以實現(xiàn)最佳固化性能。人機工學(xué)特征通過實體模型的形式驗證,以追求安全且舒適的握持。
如設(shè)備僅有一個位于頂部的“開啟”按鈕,以啟動30秒的固化時間,和簡約的LED充電指示器,可清楚的表明設(shè)備是否已準(zhǔn)備就緒,這些細節(jié)均展現(xiàn)了相關(guān)特點。
最終該系統(tǒng)在歐盟被定義為多類產(chǎn)品,其中可重復(fù)使用的電子光源為I類,無菌一次性套管為II a類。
系統(tǒng)亦通過了美國FDA的認證批準(zhǔn)。