前言：中文期刊網精心挑選了醫療機器設計范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
醫療機器設計范文1
關鍵詞：醫療器械設計，信息傳遞，交流
引言
廣義的來說設計就是人類的思維對事物的構思和計劃，并通過一定的手段和方法使之視覺化的整個過程和結果。在當今時代，設計不再是那種毫無意義，毫無計劃的改造了，也不是那種沒有要素限制的設計。設計的基本要素是功能性、技術性、美學性、經濟性。除此之外，在20世紀60年代逐漸被人們認知并日益重視起來的系統和環境要素。設計要從功能上考慮怎樣解決生產生活實踐當中遇到的問題。在解決問題的前提下還要解決人們使用上的問題，也即怎樣才能更加方便快捷地從產品本身獲得信息，以便使用者在自己的熟識記憶當中快速提取使用信息？這個過程涉及到心理“色彩”“造型”界面設計等設計元素的多方面。因此，就存在設計產品和使用者之間交流的問題。人們在選擇產品使用的時候除了基本的功能滿足之外，很重要的一方面是滿足自己心理需要，這種需求可能是審美方面，也可能是心理方面等其他方面的要求。
1、信息互動的基本含義
信息互動，顧名思義，是一個信息雙向傳遞的過程，是產品設計中信息的傳遞以及使用者對所傳遞信息'整理'反饋的過程。這個交流的過程能否順暢保持一致是當今以人為本的設計思想的重要衡量標準。每件產品都有它的消費市場，既是與其對應的消費人群，或者其設計工程的對應客戶，針對消費人群的愛好、需求和消費能力的心理做出合理的設計。這樣才能夠滿足消費心理的需求，從而獲得市場。消費者除了那些基本的技術性的要求和創新性的要求還有心理'情感'等需求。在醫療器械產品的設計中除了越來越高的技術含量，整個使用過程當中產品本身傳達的信息以及受眾對所傳達信息的理解和感受也是設計更加人性化，合理化的一個重要標志。系統和環境要素造成的心理感受應該更值得人們重視。
2、設計以人為本
毫無疑問，設計是為人的設計。即滿足人生理和心理的需要、物質和精神的需要。設計的主體是人，設計的使用者和設計者也是人，因此人是設計的中心和尺度。這種尺度既包括生理尺度，又包括心理尺度。而心理尺度的滿足是通過設計人性化得以實現的。因為離開了對人心理要求的反映和滿足，設計便偏離了正軌。李硯祖先生認為：“什么是好的設計？處于技術水平、市場需要、美學趣味等等條件不斷變化的今天，很難有永恒評判的標準。但有一點則是不變的，那就是設計中對人的全力關注，把人的價值放在首位。李先生的觀點正反映在了設計界對人性化的關注和重視。
隨著人類認識水平的逐漸提高、深化和上升，人類認識將由“必然王國”走向“自由王國”，這是認識發展的必然規律。而人類的設計也必將隨著自身認識的提高走向更的境界，即人類社會所孜孜以求的理想化、藝術化的造物方式和生活主式，由不自覺走向自覺，由追求物質需要為主到兩者兼顧并以追求精神享受為主。由設計的“必然王國”通向設計的“自由王國”，“隨心所欲而不逾矩”，這是設計師及消費者的共同夢想。設計的層次越高，其精神性的因素就越多、越圓滿，物質性和精神性、理性化和人性化的結合就越完美、越融洽。從某種意義上說，設計的不斷發展和提升的過程即是人的認識、思想和情感的不斷完善的過程，人類設計是人類情感、文化精神及倫理道德的觀照。可以預言，設計人性化將是未來設計的必然趨勢和最終歸縮，設計師的工作即是：使人們物的擠壓和奴役中解放出來，使人的生存環境和物品更適合人性，使人們的心理更加健康發展，使人類感情更加豐富，人性更加完美，真正達到人物和諧，“物我相忘”的境界。
為病人設計時，實際上考慮的主要包括舒適、順暢的動作等。病人被送入一臺大型機器就能讓人難受的人了，何況還要伴隨著機器的抽搐、噪聲和不舒適。由于病人的動作也需要考慮在內，所以機器設備上不應有任何可難纏住或勾住的東西，這很重要。另外，避免不必要的輻射泄漏也應該是考慮的重點。
3、人機工程是設計信息互動的表現
產品在一定程度上就是包含人機工程的產品，只要是“人”所使用的產品，都應在人機工程上加以考慮，產品的造型與人機工程無疑是結合在一起折。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物（產品）之間和諧關系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的機能，保護人體健康，從而提高生產率。在設計和制造時都必須把：“人的因素”作為一個重要的條件來考慮。若將產品類別區分為專業用品和一般用品的話，專業用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學的層面；而一般性產品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學及潮流的設計，也就是應以產品人性化的需求為主。人機工程學是為了解決“人--機--環境”只見關系的科學技術，所以其所包含的內容也就是人性化的技術手段。人機工程學的顯著特點是，在認真研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上，不單純著眼于個別要素的優良與否，而是將使用“物”的人和所設計的“物”以及人與“物”所共處的環境作為一個系統來研究。在人機工程學中將這個系統稱為“人--機--環境”系統。這個系統中，人、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能。本學科的人機系統設計理論，就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統的最佳參數。
一項好的產品設計是可以涵蓋形態和人機因素的，產品的外形一樣也可以有機會做人機工程的發揮。除了一般的大眾消費品之我，專為特殊族群所設計的產品在人機工程學上也有更多的考慮。例如殘疾人用的瓷器套具，此套設計是專為殘疾人做的餐具，又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而，設計師在充分考慮了人機工程學的基礎上，特別處理手把的凹凸，使患者拿在手里有一種心態上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯明。再以醫療設備來說，病床、醫療椅等產品，在設計上不只是考慮操作要符合人機工程學，在材料上也應力求人性化，增加產品的親和力，以提高產品的“EQ”。
4、使用過程的心理反應
設計師在設計醫療系統時必須牢記顧客更多的心理和情感的反應也非常重要。我們試圖設計可以激發人們某些特殊反應的產品。例如期，我們希望聽到醫院的管理者說：“這是我們多年來采購的最佳設備?！睋Q句話說，性價比很高。我們希望聽到說這個產品易于安裝、維護和清潔（因此價格便宜），經過長年使用外觀一直很好看。我們想從醫療團隊身上得到這樣的反應：“我幾乎沒注意到它在那兒。”換句話說，這是以一種安靜而穩重的方式提供有效的服務，可以讓醫療團隊不受身旁科學儀器的干攏，把注意力集中在病人身上。我們還試圖讓產品具有直覺的的操作方式，醫生和護士都覺得操作自然，就是說設備幾乎就是團隊的一部分，與醫護從中央到地方和揩工作，而不是各自為政。我們希望醫療團隊對設備的運行速度感到驚奇。減少干攏，不僅有益于病人，而且也有利于醫護人員有更多的時間接受培訓。我們也期望有這樣的反應：“我們可以一整天都是用它。”這表明醫療設備的操作明確、感受良好、使用者不易疲勞。我們也把空間占據和美學考慮其中，讓醫護人員覺得他們的工作環境舒適愉快。我們希望從病人那里聽到：“我得到了安全的照料，在這里一切都好?！睋Q句話說，我希望他們在緊張恐懼的狀況下，也能感到安心和放心。我們也希望病人像工作人員一樣對醫療設備工作的速度和舒適程度感到驚訝。
5、我國醫療產品今后的設計方向
信息時代的醫療產品設計同過去相比，顯著的不同點是加入了科學技術手段。數字化、電子化、信息化、網絡化的生產滿足“人”的多方面需求，提供物質可能性。醫療產品設計有相當長一段時間以“理性主義”思潮主義“思潮為主流，遵循”形式追隨功能“的經典工業設計原則，以追隨單一的使用功能為唯一的衡量標準，完全按照功能模塊的區分，當時盡管它起到了許多積極的作用，但其”技術至上的傾向導致了產品與人的情感、與環境的疏遠。這種并不考慮“人”的心理需求，直接以一一對應的形式來設計產品的結構和形態，加上加工技術的局限，這種傳統對應關系下的產品就是表現出為人們最常郵的、毫無修飾的四方塊，沒有人從消費者“人性化”的角度去詮釋醫療產品，這種高估計“物”的技術作用，而忽視“物”的人文價值的作法，是不能符合當今時代的要求。
醫療機器設計范文2
【關鍵詞】醫療電子設備 故障診斷 應用
現代醫學的快速發展，在使用了大量的醫療電子設備之后，會因為某種原因出現一些故障。那么要想在醫療實踐對醫療電子設備進行快速準確的判斷，是需要一定的方式和手段，醫療電子設備本來就與高科技息息相關，新技術在其中應用還是比較廣泛，工作原理需要弄懂，要遵循其客觀規律，醫療電子設備應用和故障頻率是有規律可尋的，在面對發生故障的醫療電子設備時，想要及時的診斷，維護其正常的運轉，關鍵是要抓住問題的重點，還有“浴盆曲線”判斷規律，都是可以用來診斷的。
1 醫療電子設備故障分類
醫療電子設備故障可以分為兩類，第一類是早期故障設備時期，這個時候的醫療電子設備是剛購買的，處在初級階段，在整體上還是比較脆弱，新生產品都是在不斷的摸索情況下慢慢熟悉的，開始使用的不規范，設備內部需要一定的時間去磨合，所以在此期間設備容易出現很多小故障，在早期的使用階段，出現了問題還可以與廠家商議。第二類是后期的損耗故障。在醫療電子設備使用了幾年之后，出現的問題是一些非常見的問題，這類問題是醫療電子產品在設計的開始出現的嚴重性的問題，設計上出現的缺陷，并沒有考慮到隨著時間的推進，產品也會出現不同的損耗，導致了電子設備的故障頻頻發生，這些都是需要考慮的，設備的管理人員和使用人員都需要嚴格的執行醫療設備使用條例，在進行合理維護的同時也要對故障進行分析。此外，針對不同時間出現的故障類型，需要采用不同的維修方式，這樣才能對癥下藥，量體裁衣。
2 設備故障維修方法
維修人員要及時的提高自身的知識技能和水平，在面對不同的故障時，可以及時的做出反應，各種故障出現的原因也可以順利應對，這樣才能更好的診斷，長此以往，會形成一個良好的修理方法和習慣，醫療電子設備的診斷是也是需要高科技作為支撐，設備和人之間的關系就像人與環境之間一樣，是相互依靠，不斷促進。故障維修的方式是多種多樣的，發生了故障后去修理、定期的去檢測保養、和掌握規律預測故障。一般的電子醫療設備都是在發生了故障之后采取修理措施的，維修人員在經過診斷后，得出結論后對機器進行維修。另外一種的方式就是有管理人員進行一定的定期培養計劃，定期的對醫療電子設備進行檢查，如果發現了問題的癥狀就及時治理和維護，這樣工作人員要有較高的專業知識技能和素養。
“浴盆曲線”規律表明了在設備的整個使用壽命期內，需要確立合理的使用年限。然后根據不同階段的特點，制訂出相應的維護措施。當出現故障時采取恰當的診斷方法，在目前采取定期維護醫療電子設備，更換元件的預防性時間選擇在耗損故障期之前，如果選擇在早期故障期和損耗故障期更換元件，會使設備的故障率很高，所以不要在這個階段選擇更換零件，只需要排除故障。
3 傳統電子設備故障診斷
醫療電子設備是屬于精密儀器，在使用和保養的過程中十分重要，那么在一般正常情況下運轉，也離不開對故障的診斷分析，只有明確了具體的目的和任務，合理的診斷才能做出最有效果的維護手段，傳統的醫療電子設備在進行了檢修之后，所出現的效果和作用是巨大的，才能不斷的完善故障診斷技術。目前醫院都配有高精度和高科技的醫療電子設備，其零部件也十分繁瑣，對于傳統的醫療電子設備需要擺脫原有窠臼，不能走老路。雖然傳統的電子設備有存在的必要，但也可以用新的方法來檢測，但也不能全面否定，現有的經驗也是在傳統經驗中不斷摸索出來的，工程師通過機器檢測，如萬能表、示波器等進行綜合分析，根據原理和電路的變化，對電子設備的追蹤和尋找，將數據進行對比分析，對故障出現的位置進行排查，然后修理故障和解決障礙。
4 現代電子設備故障診斷
在醫療技術得到普遍發展的現在，各種高科技的應用，比如說計算機科學技術、自動控制技術等都是在此基礎上得到進一步發展的，現代醫療設備不斷向高精尖的方向發展，智能化、網絡化、微型化、數字化都得到了實現，那么在與時俱進的今天，醫療設備也是水漲船高，出現了多層印刷電路板、集成電路和故障診斷技術、這些都在醫療電子設備中得到廣泛運用。由于一些醫療電子設備的硬件芯片中有自動控制指令程序，在接受了一個指令程序之后，設備不僅可以實時監測運行狀態，還能照預先設計好的故障診斷經驗，對設備存在的故障進行自動判斷。將故障信息傳送給總機，總機傳達命令去修理故障，智能化的作用凸顯。
5 結語
總而言之，隨著醫療電子設備新技術的發展，使醫療電子設備的維護和修理變得復雜起來。這就要求在面對復雜的問題時，需要有經驗的維修人員，同時在設備故障診斷技術的掌握和運用方面提出了更高的要求，對臨床醫療電子設備的可靠性和安全性也有了更高要求?？茖W技術的不斷進步，在衛生醫療方面也有著顯著的改變，尤其是醫療器械設備的更新換代，越來越多的電子設備開始應用于醫療領域，醫療電子設備在臨床治療和診斷中得到了廣泛的使用，而電子設備以其顯著的特點，精準檢測和處理，這樣能夠更好的為醫生提供醫療手段。
參考文獻
[1]羅旭華.醫療電子設備故障診斷技術及其應用[J].中國醫藥導報，2014（12）：121-123.
[2]肖平.醫療電子設備故障診斷技術的應用探討[J].中國醫學裝備，2012（06）：55-57.
[3]廖捷，肖燕妮，羅江，彭卓，楊潤澤.醫療電子設備故障診斷專家系統知識獲取方法.測試技術學報，2013（03）：279-282.
作者簡介
陸仁（1982.09），男，廣西壯族自治區河池市人?，F為桂林優利特醫療電子有限公司電子工程師。研究方向為醫療電子應用。
作者單位
醫療機器設計范文3
關鍵詞:醫療電器設備；電氣安全
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
一、醫療建筑物內的電氣正常發揮作用十分重要
科技在不斷的進步,醫生需要借助電器設備來診斷病人,為了保證病人的安全，必須保證醫療設備的電氣安全,對于那些正處于手術中或重癥監護狀態下的病人,他們在遭受電擊危害時缺乏感知本領,而且還存在遭受微電擊危害的風險。但是,這些病人常常需要依靠特殊的醫療設備來延續生命,一旦這些設備失電,將給病人帶來生命危險,因而一個靠得住的電源是手術室、IUC、CCU等醫療場所中必不可少的電氣設備，為此,國際電工委員會(EIC)對醫療場所的電氣安全作出了清晰的規范"一!IEC60364一7一710:2001尺度對不同醫療場所的劃分該標準710.2.5/6/7條對各種功能的醫療場所進行了清楚的區分,共將其分成三種:
（1）O房間:沒有醫療設施的場所。
（2）1房間:不僅有醫療設備,并且可以作用于一定的部位:人體的外部,除了心臟的內部治療。
（3）2房間:不僅有醫療設備應用,并可以進行心臟的內部治療!手術室和危及生命的治療的場所,假使不能保證可以不間斷供電,就會出現生命危險的場所，無法保證患者的生命安全。
二、對于不同接地方式的探究
(1)TT方式供電體系
TT方式是指將電氣裝備的金屬外殼直接接地的保護體系,稱為保護接地體系,也稱TT體系。其中第一個T代表電力系統中性點直接接地;第二個T代表負載暴露的裝備不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接,而與體系若接地沒有關系。在TT體系中負載的全部的接地法式均稱為保護接地,如圖2一l所示：
這種供電體系的特征有以下幾點:1.1.當電氣設備的金屬外殼帶電的時候,因為有了接地保護,這就可以大大降低觸電的危險性。但是,如果不能保證低壓斷路器能及時跳閘,就會造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓的現象，造成極大的危害。1.2.當漏電電流比較小時,即便有熔斷器存在，它也不一定能將熔斷器熔斷,因此這就需要漏電保護器發揮作用了,困此TT系統難以推行。
(2)TN一C方式供電體系
它的工作零線亦可以作為接零保護線,可以用PEN來表示,如圖2一2所示：
圖2-2
這種供電體系的特征有以下幾點:2.1.由于三相負載不平衡,工作零線上會出現不平衡電流,從而對地有電壓,所以與保護線所聯接的電氣設備金屬外殼有一定的電壓。2.2.假使工作零線斷線,就會出現保護接零的漏電設備外殼帶電現象，造成危險。
三、IT系統的系統組成
（1）隔離變壓器
根據手術室所做的手術類型不同,所用到的醫療設備的用電容量不同，來估算變壓器的容量。醫院潔凈手術部建筑技術規范中規定,每臺變壓器的容量不宜小于SKVA。就目前而言，醫療中用的隔離變壓器主要是進口產品,其絕緣等級要求較高,變壓器初級繞組與次級繞組獨立纏繞,避免出現因線圈絕緣層破壞而使其初級線圈與次級線圈相接觸的現象。如果出變壓器故障，其內置溫度傳感器,可通過絕緣監視儀對變壓器溫度進行監視并報警。
（2）絕緣監視儀
在隔離供電TI體系中,在線絕緣監視儀是最主要的裝備。如果要實施在線測試,要求的技術非常高,此設備利用先進的自調整脈沖測量技藝,在隔離變壓器輸出的兩線之間,施加微弱的連續脈沖信號,利用恒流源的高阻抗的特征,這對系統的隔離不會造成很大的影響。通過施加已知的脈沖電流信號后測量實驗阻抗兩端的電壓降,假使實驗阻抗中已經有電流通過,則加入的脈沖信號必須譯成某種形式的編碼,這樣就可以測定對應的電壓降，用這種方法測量得到一條線路對地的阻抗值是與隔離系統與地之間所有阻抗值相等的,如果發生了故障,只要考慮一條線路與地之間的電壓,就可以計算出流過的故障電流。因為系統中對應的阻抗包括純阻性和感抗及分布電容產生的容抗,阻抗在SOHZ頻率及其他頻率范圍的阻抗值是不斷變化的,利用此技術可有效消除電網中的分布電容等其他外界因素的干擾,既不影響TI系統的完整性,也不受外界因素的影響,能真實準確地測量TI系統中實際的漏電流數據。采用高速運算處理器進行動態的在線數據處理,實時顯示測量數據在smA時報警,并能提供遠程外接報警顯示功能，直接將在線絕緣監視儀和隔離變壓器安裝在一起,利用網絡通訊技術將主機的測量報警信息也可以傳遞到若干中端顯示觀察,避免出現絕緣監視儀與隔離變壓器的安裝有較長的連線的現象,解決了連線上分布電容對儀器測量的準確度的影響。參照國際標準EIC的規定,在線絕緣監視儀內阻不小于100千歐,測量電壓不大于25V,測試電流不大于mlA,IT系統對地絕緣電阻小于50千歐時,有相應顯示一個隔離電源系統配一個絕緣監視儀,對該隔離變壓器出線端所有回路的絕緣狀況進行24小時連續不間斷監視并可以發生及時的報警信息。
四、總結
綜合病房樓的電氣設計涉及的內容非常廣泛,對電氣設計人員提出了更高的要求，每一項醫院建設內容的功能設計,都需要專業的知識和業內專家,沒有一個人能夠全面而系統地掌握好所有的相關知識，這就離不開人們的合作了。
參考文獻
[1]楊成德. 醫療電氣設備的供電及安全保護設計[J]. 供用電,2000,05:41-43+49.
[2]王厚余. 醫院中的電氣安全要求[J]. 建筑電氣,1993,04:4-8.
醫療機器設計范文4
1.1經濟方面由于醫療器械并非普通的設備，因此在設計過程中，必須考慮到造價問題。目前的很多醫療器械價格偏高，超過了患者的承受底線，導致醫院采購醫療器械后，其使用效率較低，并且不符合臨床工作的標準，造成了工作上的惡性循環。本研究認為，在今后的醫療器械設計工作中，應滿足以下幾項條件：第一，醫療器械各項性能必須提升，同時要有效的壓縮成本。醫療器械的存在是為了服務患者和醫療人員，而不是純粹的盈利。第二，醫療器械加工出的各項產品，其成本也要控制。例如，臨床上的檢驗設備，其得到的數據越精確，那么對治療工作的幫助就越大。倘若成本偏高，很多患者就不會去檢查，間接影響醫療工作的展開。
1.2安全操作方面從主觀的角度來分析，現階段的部分醫療器械在安全操作方面，并未取得太大的成就。隨著環境的變化，癌癥患者的數量有所提升，這就需要大量的放射性治療儀器，便于臨床上對患者實施放療、化療等等。當下的一些放射性設備，在安全方面令人堪憂，操作人員受到的輻射較大，并且很容易影響操作人員的身體健康。同時，在操作過程中，未能實現真正意義上的自動化、智能化，導致患者及操作人員的傷害加倍。本研究認為，在今后的安全操作方面，必須達到以下標準：第一，當操作人員出現失誤時，醫療器械必須具備連銷裝置和保險裝置，保證患者及操作人員的人身安全。第二，操作方式必須輕便有力，降低勞動力。第三，醫療器械的操縱部位要適合人體生理條件，不要表現出操作困難、操作難度高的問題。
2醫療器械的設計程序
2.1調查決策階段就醫療器械本身而言，每一項產品的問世，都花費了大量的時間和精力，并且要進行大量的調研工作，否則很難取得理想的效果。經過討論，本研究認為，醫療器械設計的首要程序就是調查決策。第一，必須調查醫療器械的基礎理論、應用成果、技術情報、專利情報，一方面為了保證研發產品的有效性，另一方面是為了避免不必要的問題和矛盾，倘若新生產出的產品與其他產品有沖突，并且在專利、技術等方面出現雷同，將會直接影響該產品的投入和使用，對患者及醫療單位而言，都不是好消息。第二，醫療器械的設計，必須擬定新產品開發計劃書，主要包括調查結果的分析、設計方案、構思等等，這些將會是影響產品走向和具體投入領域的核心要素，必須得到最精確的結果。第三，要考慮到醫療器械設計的技術應用、工藝范疇、結構采用、投資、價格、成本、利潤等一系列的具體項目，保證醫療器械在生產之后，可以順利投入使用，滿足各個領域的要求，為患者及醫療人員帶來相應的利益。
2.2研究設計階段醫療器械的設計程序當中，調查決策階段屬于基礎工作，研究設計階段才是核心工作。顧名思義，研究設計的目的在于實際應用，該階段會將得到的數據、資料、信息等進行詳細篩選，并且做出大量的實踐來驗證得到的信息是否實用。另一方面，在研究設計階段中，還會設計出試驗品，觀察實際效果，做出相應的總結，便于優化改造。圖2是深圳杰納瑞公司G6B胎兒/母親監護儀。在設計該款產品之初，杰納瑞公司參考了多家國內外知名胎監監護儀廠家產品的功能，同時也向全國市場人員進行市場調研，經過多方面的意見匯總，推出了這款劃時代的產品。該產品特點如下：便攜式提手，人性化探頭架設計；12.1寸高清晰可翻轉彩色液晶屏；可監測胎心、宮縮壓力、胎動及胎兒活動曲線、可手動/自動胎動計數；可連續存儲24小時數據，關機后數據不丟失；具有報警回顧功能；具有自動/手動生成ID號功能，方便用戶管理及數據查詢；支持25mm/s高速回放打印；機頂報警燈柱，人性化報警設置：聲光報警范圍、聲音大小可調，具有探頭離位報警和監護異常報警及注解；具有美標和國標兩種寬行記錄功能。具有胎心二曲線顯示/打印偏移功能。由此可見，在研究設計階段，所有的產品都要滿足客觀上的多項需求，為患者提供較大的幫助。
2.3試制以及投產銷售當醫療器械滿足以上設計原則及設計程序之后，就正式進入試制以及投產銷售階段。試制主要是將醫療器械進行量產，但基本上不會太多，因為要觀察市場的反映，以及醫療機構和患者對其認可程度，倘若只符合理論要求，不符合實際要求，則無法進行大面積的推廣。當醫療器械進入投產銷售階段后，證明該產品得到了廣泛認可，并且在經濟效益、社會效益、醫療作用、患者康復等方面，均達到應有的標準，可以推廣應用。醫療器械作為現階段醫療工作的必要產品，其設計原則和設計程序，都是必要性的限制條件，能夠充分規范醫療器械的使用和投入。本研究認為，在今后的設計工作中，醫療器械應規范化設計，減少花邊設計，促進實用性的提升。另一方面，醫療器械設計的材料選擇、耐久度、安全保障等等，也是今后設計的重點部分。嚴格來講，優良的醫療器械會得到社會上的廣泛歡迎，并且能夠達到物超所值的效果，但現階段的情況正好相反，很多醫療器械非常昂貴，但價值卻不高，值得深思。
3總結
醫療機器設計范文5
關鍵詞：壓力容器，設計，以優代劣
1.概述：
TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》（以下簡稱《容規》）中第2.13條中關于材料代用有如下說明，“壓力容器制造或者現場組焊單位對主要受壓元件的材料代用，應當事先取得原設計單位的書面批準，并且在竣工圖上做詳細記錄。從新《容規》的修訂，可以認識到，在壓力容器的建造中，有必要詳細論證材料代用的可行性，慎重考慮代用材料對工作介質的相容性；考察待用材料在設計溫度下的許用應力能否達到原設計的要求，是否需要改變焊接材料及焊接工藝的要求，以及是否需要改變熱處理狀態、無損檢測及焊接試板等要求。
2.以優代劣(1)壓力容器用金屬材料的主要性能包括力學性能、制造工藝性能、耐腐蝕及耐高溫性能等。一種材料在某一方面的性能“優”于另一種材料的同時，有可能在其他方面“劣”于另一種材料。這一類事例在壓力容器中很常見，例如壓力容器用低合金鋼和壓力容器用碳素鋼，在不同的性能下即各有“優劣”。
①壓力容器用低合金鋼，雖然其強度性能方面的指標要優于碳素鋼，但是其可焊性卻不如碳素鋼好。因此用低合金鋼替代碳素鋼時，應相應修改對其焊接材料的要求。
②壓力容器用低合金鋼，雖然其強度性能方面的指標要優于碳素鋼，并且在價各方面要高于碳素鋼，但是在其冷加工性能卻不如碳素鋼好。鋼的過量塑性變形會引起其晶格扭曲，降低鋼的塑性和韌性，產生冷作硬化。因此GB150-1998中10.4.2.1中提出，“碳素鋼、16MnR的厚度不小于圓筒內徑Di的3%；其他低合金鋼的厚度不小于圓筒內徑Di的2.5%”時，應于成形后進行恢復材料性能的熱處理。論文大全。即，對壓力容器材料進行“以優代劣”可能會引發相應的熱處理要求變化。
③壓力容器用低合金鋼雖然在強度性能指標上要優于碳素鋼，在價格方面要高于碳素鋼，但是其抗應力腐蝕性能卻不如碳素鋼好。材料代用時如果考慮不周將會給壓力容器的使用帶來安全隱患。在有應力腐蝕開裂傾向和濕H2S環境中的設備，隨著壓力容器用鋼級別的提高，相應的對應力腐蝕開裂的敏感性加大，在這種情況下如國用16MnR等低合金鋼代替20R、20g及Q235系列鋼會更容易出現問題，原則上這類“以優代劣”是不允許的。
(2)材料性能對于某種材料而言，是確定不變的，是不以人們的意志為轉移的。但是，在不同的情況下，人們對材料性能的需求是千變萬化的，壓力容器設計過程中的“選材”及必要時的“代材”應圍繞著這些“需求”展開。論文大全。在材料代用問題上“優”“劣”判斷，應具體問題具體分析。
①鎮靜鋼雖然在價格和強度指標上要優于沸騰鋼，但是，當用于制造搪玻璃容器時，沸騰鋼的涂搪效果反而比鎮靜鋼好。
②即使是所謂的“不銹鋼”也有其耐腐蝕性能不如碳素鋼和低合金鋼的場合，如含Clˉ離子介質的工況。
③雖然16MnDR的低溫性能要優于16MnR，價格也要高一些，但是其耐高溫性能卻不如16MnR，例如在設計溫度300℃時，16MnDR的許用應力為131MPa而16MnR的許用應力為144MPa。所以在一些有高溫的容器上，16MnDR效果反而不如16MNR。
④同樣是不銹鋼，其性能也大相徑庭。如果對同一設備筒體不同部位選用不同材料的不銹鋼，由于兩種奧氏體不銹鋼存在電位差，將造成電偶腐蝕，使設備使用壽命大大縮短。
⑤對于換熱器管板來說，鍛件的綜合性能優于板材，所以一般采用鍛件，但在某一厚度內（一般在60mm以下時）也可選用板材。如要求鍛件代板材時，需要注意同一材質，同一厚度，同一設計溫度下板材與鍛件的許用應力是不同的。例如16Mn鍛件，截面尺寸≤300mm，t≤100℃時[δ]t為150MPa；而16MnR板材，厚度為＞36~60mm，t≤100℃時[δ]t為157MPa。因此必須考慮代用材料是否滿足原設計溫度下許用應力的要求。
(3). 換熱器殼體、換熱管的材料代用涉及對其線脹系數的考慮。從降低溫差應力的角度來看，如有可能的話，可以這樣考慮換熱器殼體材料與換熱管材料的匹配關系：
①當管/殼程存在較大溫差時，一般情況下管/殼程可選用線脹系數相差較大的材料，其原則為：當管子溫升較大時，選材時應使管子材料的線脹系數小于殼程圓筒材料的線脹系數；當殼程圓筒溫升較大時，選材應使殼程圓筒材料的線脹系數小于管子材料的線脹系數。
②當管/殼程存在較小的溫差時，管/殼程可以選用相同的材料。
事實上線脹系數相差較大的材料往往是對鐵素體材料與奧氏體材料之間比較而言，鐵素體材料的線脹系數較低，奧氏體材料的線脹系數較高。論文大全。
(4). 超低碳不銹鋼的價格和耐腐蝕性雖然優于普通不銹鋼，但是其耐高溫性卻不如普通不銹鋼。奧氏體不銹鋼既是耐酸不銹鋼，又是耐熱不銹鋼，碳在奧氏體不銹鋼中具有兩重性。從耐腐蝕性來說，需要降低含碳量；而從耐高溫性能來說，則需要適當提高含碳量，后者往往容易被人忽視。
3.以厚代薄“以厚代薄”使殼體的受力由平面應力狀態向平面應變狀態轉變，對容器的受力狀態有害而無利。厚壁容器更容易產生三向拉應力的平面應變脆性斷裂。
(1). 當對壓力容器殼體中的個別部件“以厚代薄”（如加厚封頭），會形成殼體的幾何不連續，造成局部應力。這種不利影響對有應力腐蝕開裂傾向的容器和承受狡辯載荷的容器后果尤為嚴重。在JB/T4736-2002中所給出的補強圈最大厚度為30mm，此時，不允許以大于30mm的鋼板制作補強圈，即不得“以厚代薄”
(2). 壓力容器殼體整體上的“以厚代薄”會發生新的問題：
①原設計中選用的焊接要求、無損檢測要求及熱處理要求都有可能相應發生變化；
②殼體增厚，使壓力容器的重量相應增加，可能使容器的制作和基礎受力狀況不佳；
③對于殼體兼做傳熱原件的壓力容器，增加殼體厚度會降低傳熱效果；
(3). 換熱器主要元件的“以厚代薄”會造成原本平衡的力系不平衡，此時，必須重新進行設計計算。
換熱器管板強度計算是將管束當做彈性支撐，而管板則作為放置于這種彈性支撐基礎上的圓平板。然后，根據載荷大小、管束的剛度及周邊支撐情況來確定管板的彎曲應力。在管板計算中，按有溫差的各種工況計算出的管板應力、殼體軸向應力、換熱管軸向應力、換熱管與管板之間的拉脫力，只要有一個不能滿足強度要求，就需要設置膨脹節或采取其他相應措施。溫差應力與元件的金屬截面積成正比，換熱管和殼體的“以厚代薄”將相應的增大溫差應力，所以需要重新設計計算。
(4). 對于膨脹節、波紋管、撓性薄管板和薄管板等元件，原則性不應“以厚代薄”，因為隨著元件厚度的增加，其剛性也相應增大，從而削弱了補償變形效果。
【參考文獻】
1.[1]TSGR0004-2009《.固定式壓力容器安全技術監測規程》?！?中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.
2.[2]TSGR0004-2009《.固定式壓力容器安全技術監測規程》.釋義 新華出版社.
3.[3]GB150-1998鋼制壓力容器.
4.[4]GB151-1999管殼式換熱器.
5.[5]JB/T4736-2002補強圈.
6.[6]JB/T4746-2002鋼制壓力容器用封頭.
7.[7]壓力容器設計和制造常見問題。.中國五環化學工程公司，2001.
醫療機器設計范文6
關鍵詞：造型設計；以人為中心設計；本質可靠的設計；醫療器械
中圖分類號：J524 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）15-0286-01
一、醫療器械的產品造型設計理念
醫療器械的使用對象是特殊人群，因此，其設計理念和思想就要有針對性。醫療器械的用途廣泛、種類繁多，為了更好地進行醫療器械的造型設計，就要針對產品種類和功用作詳細的分析。例如，為了滿足不同病情的診斷和治療就需要不同造型的醫療設備。由于醫療器械需要我們在設計中能夠將功能和造型有機的相結合，所以我們就要充分考慮造型和功能的關系，是造型影響功能，還是功能決定造型。在功能和使用對象確定的情況下，如何應用工業產品設計方法學和設計理念，在現有條件下把醫療設備產品的造型設計做的更適用，從外觀設計、功能組合設計、材料選用諸多方面分析研究，這就是醫療設備的造型設計的現實設計理念。
二、醫療器械產品的造型設計原則
（一）整體造型風格統一
醫療器械產品的造型要具有整體感，主輔之間層次要清晰，比例與尺度要合理，局部與整體的風格要協調，空間、布局要合理，形式與功能上要統一，人機尺度要嚴謹，形體的點、線、面構成簡潔統一。最重要的是要處理好統一與變化之間的關系。
（二）人文關懷的原則
對于醫護人員來說，醫療器械產品的重要操作控制裝置要造型合理，符合人機工程，盡量方便他們的使用，同時醫療器械產品的操作與顯示裝置的相互匹配要合理，操作使用方便，照明的光線要柔和，亮度要適宜。而對于患者來說醫療器械的造型要盡量簡潔、生動，不要給人造成恐懼害怕的心理。
（三）色彩搭配合理原則
醫療器械產品造型的色彩盡量簡潔統一、搭配合理。如果是復雜多變的話會給患者一種繁瑣的心理壓力，同時，對于長時間使用醫療器械的醫護人員來說會造成視覺疲勞，出現操作失誤等后果。
（四）遵循綠色設計的原則
綠色設計從材料的選擇經濟性和材料的特性當中可以體現，醫療器械產品的造型一定要易于生產加工，材料的選擇要合理，保證產品的經濟性。同時，選擇綠色環保材料也是需要相當重視的，在滿足使用功能的情況下盡量使用環保可回收再使用材料，做到設計為人，服務于人。
三、醫療器械造型對心理的影響
不同的造型給人以不一樣的心理感受。例如水平形體給人以安定感；直立形體給人以挺拔感；直線給人以硬朗感；曲線、曲面給人以柔和感。現有的醫療器械在造型上給人恐懼和厭惡的的直觀感受，要完全消除是不可能的。但是對于大部分醫護人員和患者而言，只要在造型設計中體現人文關懷，給人一種安全、放松的心理狀態，必然能夠獲得緩解不良反應的結果。從而從心理上達到更好的治療康復效果。通過流暢的曲線與親切感的造型來消除患者對醫療產品的恐懼及厭惡情緒，甚至可以在一定程度上通過好的造型設計來增加患者對產品的信賴度。
四、醫療器械的本質可靠的設計
可能大家都有所熟知，醫療器械的工作主體，往往有的時候會出現操作失誤。人的失誤有必然性，醫療器械的本質可靠性就是避免操作錯誤的可能性，充分考慮人為操作失誤的必然性。在醫療器械的造型設計當中注重本質可靠的設計，在造型滿足功能和人機工程的的前提下，設計出更能減少人為操作失誤的好產品。機的本質安全性是指機的設計要從本質上防止人得操作失誤所引起的導致人身傷害事故發生的能力。例如，在患者輸液的時候，很多時候當點滴快要完的時候，就要及時去叫護士換取下一瓶點滴。以免點滴完了以后空氣輸到患者的體內，對患者的身體有所傷害。從這點，完全可以引入本質可靠的設計。例如，使用輸液報警器夾裝在輸液管上，不與輸液接觸。輸液完畢時，有“Bi、Bi”報警提示聲，同時自動阻斷輸液管。使用輸液報警器在本質上是可靠的設計，這樣可以避免由于患者或者看護患者的家人由于出現忘記的可能性，沒有及時的叫醫護人員換取下一瓶點滴，而對患者的身體健康造成危害。
五、結語
本文通過對醫療器械的產品造型設計理念、設計原則、對心理的影響，本質可靠設計這幾個方面來詮釋了醫療器械造型的重要性，優秀的造型設計才能滿足產品的操作性、舒適性、穩定性等指標并且符合醫護人員和患者的要求。從身理和心理上給患者提供良好的醫療環境，這樣的設計才算成功，才更能體現以人為本的設計，“設計于人，服務于人”。
