Ojo a la óptica: el diseño óptico es parte integral de los productos médicos actuales

Los desafíos del diseño de sistemas ópticos para equipos médicos.

Cuando se trata de diseñar ópticas para aplicaciones médicas, como dispositivos de imágenes médicas utilizados en microscopía, endoscopia, oftalmología o entornos de diagnóstico, se requiere experiencia única en diseño y fabricación, así como herramientas especializadas. Este nivel de experiencia y habilidades es crucial, ya que las especificaciones de los dispositivos médicos son muy exigentes.

Sin experiencia en óptica, las empresas de productos médicos podrían enfrentar una variedad de desafíos relacionados con:

• Rendimiento óptico
• Diseño e ingeniería robustos
• Repetibilidad del rendimiento en la fabricación.
• Manejo de costos
• Preparación del diseño del producto y rendimiento de fabricación.
• Control de calidad y pruebas.

Es imperativo poder lograr alta confiabilidad, limitaciones de tolerancia mecánica y eléctrica, disipación de calor, factores humanos optimizados y otros requisitos. Por ejemplo, durante la fase de diseño de un dispositivo médico, contar con la combinación adecuada de experiencia y capacidades permite que las técnicas de optimización garanticen el equilibrio de diversas limitaciones técnicas, lo que da como resultado un producto miniaturizado, fabricable, confiable y rentable que cumple con los estándares de seguridad. .

Otro ejemplo de tecnología óptica es el uso de láseres, que son parte integral de muchos procedimientos quirúrgicos y tratamientos de tejidos. Estas plataformas producen rayos láser de alta potencia y densidad, que a menudo se emiten a través de una fibra óptica desechable.

En algunas aplicaciones, la óptica de espacio libre, que transfiere haces de luz a través del aire en lugar de a través de fibra óptica, también puede considerarse como un mecanismo alternativo para dar forma y dirigir el haz. El tipo de láser puede variar según las características de la aplicación, como la densidad de potencia, la profundidad de penetración y la longitud de onda.

Debido al nivel de complejidad inherente al diseño con el láser adecuado basado en la aplicación en un entorno médico, los equipos de diseño e ingeniería deben tener el conocimiento para Diseño para fabricación. Esto requiere experiencia dedicada en áreas como el diseño de herramientas, la implementación de equipos de prueba especiales y la optimización de los procesos de fabricación, conjuntos de habilidades que pueden no estar disponibles internamente.

Requisitos de diseño en constante evolución para la óptica en dispositivos médicos

Dentro de industria de la salud, los requisitos de diseño para la óptica cambiarán según el tipo de producto y la aplicación. Los dispositivos médicos son conocidos por sus procesos y requisitos de diseño especiales, por lo que las empresas líderes a menudo recurren a socios de fabricación con la experiencia, las herramientas y las capacidades para acelerar el tiempo de comercialización, gestionar mejor el riesgo, proporcionar una mayor escalabilidad y cumplir objetivos de sostenibilidad, entre otros. beneficios.

Basándonos en las décadas de experiencia de Flex en la industria de la salud, hemos identificado algunos matices críticos dentro de los requisitos de diseño óptico para diferentes dispositivos médicos.

dispositivos IVD

Los dispositivos IVD requieren soluciones creativas de iluminación y detección. Dos ejemplos comunes son las soluciones de iluminación oblicua o de campo brillante para obtener imágenes o las excitaciones espectrales para espectroscopia y lecturas de fluorescencia. En ambos ejemplos, se requiere un diseño adecuado para garantizar la precisión, la miniaturización y la fabricación de bajo costo.

Dispositivos de punto de atención

Con Los sitios de puntos de atención se trasladan a clínicas y hogares de pacientes., estos dispositivos son ahora más pequeños, sensibles al precio y fabricados en grandes volúmenes. La mayoría de los dispositivos de punto de atención combinan electrónica, mecánica, software y óptica miniaturizada. La clave para lograr una solución óptica confiable y miniaturizada para estos sistemas es implementar un enfoque multidisciplinario respaldado por un equipo de expertos en varias categorías de ingeniería, incluida la introducción de nuevos productos (NPI).

Dispositivos de espectroscopia médica.

La espectroscopia médica es el estudio de la absorción, dispersión y emisión de luz por los tejidos. Esto permite la capacidad de realizar aplicaciones terapéuticas y de diagnóstico complejas, como en la identificación de tejido canceroso. Las soluciones espectroscópicas se pueden integrar en microscopios de laboratorio o dispositivos médicos como endoscopios u otros equipos quirúrgicos.

Los equipos de diseño deben encontrar la solución óptima para la óptica en dispositivos de espectroscopia médica, ya sean limitaciones mecánicas o de señal-ruido, requisitos de iluminación e imágenes o diseño electrónico.

Capacidades clave para el diseño de ópticas en dispositivos médicos

Las empresas de dispositivos médicos deben buscar experiencia y capacidades clave en áreas como el diseño y la optimización optomecánica, la fabricación de componentes ópticos y la cadena de suministro, y la alineación activa de la óptica de alta precisión para llevar con éxito sus productos al mercado. En Flex, nuestros equipos están equipados con el conocimiento, las habilidades y las herramientas para ayudar a las empresas a integrar la óptica en sus dispositivos médicos de una manera que permita la capacidad de fabricación, la escalabilidad y un tiempo de comercialización más rápido.

Diseño y optimización optomecánica.

Dentro de la industria de la salud, la ingeniería optomecánica es un área de especialización única, especialmente para productos miniaturizados y sensibles a los costos, como productos para el punto de atención, dispositivos oftálmicos para uso doméstico y más.

Flex convierte requisitos ópticos precisos en diseño optomecánico y fabricación de componentes, y luego se asocia con empresas de tecnología médica para lograr las especificaciones deseadas de manera eficiente.

También realizamos simulaciones de presupuesto de errores para verificar el alto rendimiento del sistema y el alto rendimiento de producción para garantizar que las tolerancias optomecánicas cumplan con los requisitos de restricciones ópticas precisas.

En un caso del mundo real, un cliente de MedTech recurrió a Flex en busca de experiencia en diseño optomecánico para resolver problemas de rendimiento en el desarrollo de un dispositivo de diagnóstico miniaturizado para clínicas pequeñas.

Flex ayudó al cliente desarrollar un diseño robusto para el dispositivo que fue optimizado para la capacidad de fabricación y proporcionó herramientas dedicadas para la fabricación para cumplir con el plan de producción del cliente.

Fabricación de componentes ópticos y cadena de suministro.

Flex se especializa en la fabricación de componentes ópticos para la creación de prototipos ópticos y la producción en masa de dispositivos médicos. Esto garantiza el cumplimiento de los estándares de calidad y desempeño técnico y permite acuerdos a largo plazo con los proveedores.

Soluciones proporcionadas para el montaje e integración de sistemas ópticos que incluyen diversos componentes:

• Sensores
• Fuentes de iluminación
• Lentes esféricas y asféricas
• Espejos y prismas
• Recubrimientos estándar y especiales
• Inyección de lentes
• Fabricación optomecánica de alta precisión.

Alineación activa para ópticas de alta precisión

La alineación activa es uno de los enfoques más avanzados para la fabricación de ópticas de alta precisión. Proporciona una solución automática o semiautomática para ensamblajes miniaturizados y de alta precisión a bajos costos y altos rendimientos.

Proporcionamos soluciones de alineación activa en la línea de fabricación para productos existentes, o proporcionamos un diseño robusto para productos nuevos, adaptado a los requisitos únicos de las herramientas de alineación.

Contratar un socio integral para la óptica en dispositivos médicos

El mercado de la óptica médica en rápido crecimiento está revolucionando la atención médica al integrar tecnologías ópticas avanzadas en diversas aplicaciones médicas. Desde soluciones de diagnóstico y punto de atención hasta dispositivos de endoscopia y cirugía, las soluciones ópticas como imágenes, láseres y sensores están mejorando la atención al paciente y permitiendo a las empresas de atención médica innovar y diferenciar sus productos. Este progreso exige experiencia especializada en diseño, fabricación y cumplimiento normativo para cumplir con los estrictos requisitos de los dispositivos médicos.

Las empresas de dispositivos médicos pueden diseñar, construir y entregar productos con óptica integrada a escala contratando a un socio fabricante con Capacidades especializadas de extremo a extremo y experiencia en la optimización y racionalización del ciclo de vida del producto. para la industria de la salud.

Ahí es donde entra en juego el Flex.

Al aprovechar las capacidades ópticas de un extremo a otro, nuestros clientes optimizan el desarrollo de productos, reducen costos y garantizan resultados de alta calidad. Le ayudamos a alcanzar su objetivo final de transformar la atención médica y mejorar las vidas de pacientes y profesionales.

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