Il product design in ambito medicale secondo le logiche di Design Thinking

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Un design innovativo per l’estetica e la funzionalità, veicolo di un Brand unico in ambito medicale.

Il punto di partenza per questo progetto è stato l’innovazione estetica della cover di copertura del manipolo della linea di saldatori da banco a radiofrequenza per tubi in plastica HemoWeld, utilizzati per la medicina trasfusionale.

Lo stato dell’arte era un prodotto in lamiera progettato secondo le logiche delle lavorazioni di carpenteria e taglio laser.

rendering prodotto originale

Il processo di sviluppo di un nuovo prodotto inizia sempre con la raccolta delle specifiche.

Questa fase è fondamentale per il nostro reparto e ha lo scopo di avviare uno studio completamente integrato con il funzionamento del prodotto seguendo le logiche del Design Thinking.

La necessità iniziale era di dare maggiore ergonomia al manipolo saldante per agevolare l’usabilità del dispositivo mantenendo inalterato il funzionamento e tutta la componentistica interna.

Consentito l’uso di materiale plastico, indispensabile per sviluppare un design flessibile e allo stesso tempo innovativo.

Una fase critica nell’uso del dispositivo era la saldatura: in quel momento l’operatore è esposto al rischio di contatto con il sangue, per cui era necessario ideare un accessorio per risolvere questa criticità.

Le proposte di design

Uno dei nostri punti cardine nello studio prodotto nuovo o nel restyling di un’apparecchiatura già esistente è garantire una varietà di soluzioni.

Lo scopo è quello di avere più prospettive e stimolare una soluzione integrata.

Il nostro designer, l’Arch. Giovanni Annese ha sviluppato 3 proposte differenti nell’ergonomia, rispettando rigorosamente le specifiche condivise sugli ingombri e la funzionalità del dispositivo.

Tutte le proposte contengono già in fase di design uno studio di pre-fattibilità sui possibili processi produttivi che verranno utilizzati nella industrializzazione.

Questo è un valore aggiunto notevole di tutti i progetti che vengono sviluppati al nostro interno: il nostro reparto di sviluppo prodotto vive quotidianamente le criticità produttive dei processi di prototipazione rapida e dei processi di produzione in serie.

Tutto ciò ci consente di dare vita a progetti innovativi ma allo stesso tempo producibili, con costi adeguati al progetto.

Soluzione 1

Le peculiarità di questa proposta sono le geometrie semplici, l’elemento di fissaggio su staffa ancorato sul laterale, e l’inserto in gomma sulla zona posteriore della maniglia per migliorare la presa e agevolare l’operatore durante le operazioni di saldatura.

Soluzione 2

In questa versione è previsto sempre un inserto in gomma nella zona inferiore per una migliore presa del dispositivo, la geometria della parte superiore consente di posizionare il saldatore su un supporto.

Soluzione 3

In questa soluzione le geometrie sono curve, la leva di presa per la saldatura è sagomata in modo da consentire una maggiore ergonomia di presa e sulla parte superiore del dispositivo è previsto un inserto in gomma.

Tutte le proposte contengono una parte accessoria molto importante che dona un valore aggiunto notevole nell’usabilità del dispositivo: lo Splash Guard posizionato sulla punta, appositamente studiato per essere prodotto in trasparente. La trasparenza consente all’operatore di monitorare visivamente l’operazione di saldatura restando comunque protetto da eventuali schizzi.

Questo nuovo componente è stato oggetto anche di test funzionali; grazie alla prototipazione rapida abbiamo potuto eseguire test di funzionamento e assemblaggio prima di dare l’avvio agli step definitivi di ingegnerizzazione e industrializzazione.

Analisi delle proposte, revisioni di progetto, test ergonomici e funzionali sui prototipi fino alla versione definitiva

Dopo un’attenta analisi del progetto la scelta è stata un mix tra la soluzione 1 e la soluzione 3. Un unico cover di copertura seguendo le linee curve della soluzione 3.

Sulla zona superiore abbiamo inserito una zona delimitata e riconoscibile: l’idea era di poter produrre questa zona con una finitura diversa goffrata per rendere la zona più ruvida e facilitare la presa.

Dopo i primi prototipi di stereolitografia abbiamo prodotto una prima serie tramite repliche da stampo in silicone.

Questo step ha consentito di avere 25 kit “Cover e coprileva” per assemblare un primo lotto ed effettuare delle prove di saldatura. Grazie ai test effettuati siamo arrivati all’ultima revisione del progetto.

Cover di copertura unica, la forma ridotta negli ingombri e in leggera riduzione verso il basso. Inserimento del copri-leva per una chiusura soft dell’operatore. Il logo posizionato e ben visibile nella zona laterale della scocca.

Prodotto definitivo

Ingegnerizzazione e industrializzazione per la produzione in serie

La scelta della versione definitiva ha consentito di avviare la fase di ingegnerizzazione.

Questa consente di arrivare ai file 3d definiti dei singoli componenti del prodotto. Ogni dettaglio viene progettato in funzione del processo produttivo scelto, in questo caso lo stampaggio a iniezione. Vengono definiti gli spessori e gli accoppiamenti per consentire un perfetto assemblaggio con la componentistica interna e l’elettronica.

analisi strutturale

I file 3D consentono di avviare la progettazione degli stampi secondo le specifiche, canale freddo sul pezzo, vita stampo garantita per 50.000 cicli, sistema di raffreddamento. Prima di avviare la produzione è utile fare dei test e simulazioni di riempimento utili per validare il punto di iniezione e il corretto riempimento delle cavità.

Terminata la realizzazione dello stampo abbiamo consegnato un primo lotto di campionatura per controllo dimensionale ed accettazione stampo.

Validato il primo shot abbiamo avviato la produzione definitiva tramite stampaggio ad iniezione.

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