隨著先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備與診斷儀器日新月異巫碍，實(shí)驗(yàn)室固额、醫(yī)院及外科專家日益需要大量更復(fù)雜精密头谜，但體積更小狐蜕、速度更快宠纯、性能更可靠的系統(tǒng)。同時(shí)层释，原始設(shè)備制造商 (OEM) 與終端用戶的成本壓力有增無減脏猴。 為應(yīng)對(duì)這類挑戰(zhàn)，設(shè)備制造商必須在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中不斷突破創(chuàng)新馅拗，同時(shí)又要設(shè)法提高資源利用率处鲜。

   大部分醫(yī)療設(shè)備都要涉及到流體。在任何需要測(cè)量宿替、監(jiān)控或控制液體或氣體的地方恳岔，流體處理都是重中之重。流體處理應(yīng)用非常廣泛锚渺，如蒸汽消毒器上的鍋爐控制谋粱、體外診斷設(shè)備中的試劑調(diào)配，以及醫(yī)院中 的大宗氣體輸送歪缅。另外计鹦，在醫(yī)療激光冷卻及輸液泵藥品輸送，以及呼吸機(jī)等產(chǎn)品中精確送風(fēng)等應(yīng)用中鼓募，流 體處理也起著重要的作用灶鹦。這類設(shè)備需要一系列不同的流體管理，如液體監(jiān)測(cè)买雾、混合與調(diào)配馒胆、沖洗系統(tǒng)及 廢物控制，其功能特性又截然不同凝果。

   流體領(lǐng)域可廣泛分為宏觀與微觀兩種應(yīng)用祝迂，前者涵蓋要求從儀器流過一定量或大量材料的情形睦尽，如儲(chǔ)罐加注或廢液處置；后者指少量型雳、精確輸送的應(yīng)用当凡。流體，特別是宏觀流體纠俭，在醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)中往往是不可或缺的沿量，但又非核心功能所在，也算不上是某家公司的獨(dú)有技術(shù)冤荆。雖然內(nèi)部工程人員精通 OEM 廠商的核心技術(shù)朴则，但可能沒有深入的專業(yè)知識(shí)或時(shí)間去開發(fā)輔助系統(tǒng)。因此钓简，若應(yīng)用涉及流體管理乌妒，OEM 廠商最好求助于在相關(guān)領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的外部工程資源。

   本文將總結(jié)流體設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)及最新趨勢(shì)朋蚜，并探討如何與設(shè)計(jì)和制造承包公司合作日频，實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果。

挑戰(zhàn) 1：整合與簡(jiǎn)化

  醫(yī)療設(shè)備目前正向小型化方向演變茧滞。事實(shí)上浮块，縮小儀器尺寸，簡(jiǎn)化復(fù)雜程度可以創(chuàng)造大量新商機(jī)狠劳。首 先勉瘩，減小占地面積可以為 OEM 廠商贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如品隅，商業(yè)實(shí)驗(yàn)室通常按每平方英尺收益來核算成本杀坟， 因此在采購(gòu)時(shí)會(huì)優(yōu)先選擇更緊湊的儀器。其次筑背，降低設(shè)備的尺寸和重量可開辟新的市場(chǎng)。設(shè)備越小妆墩，越方 便運(yùn)輸至災(zāi)區(qū)或急救現(xiàn)場(chǎng)等特殊場(chǎng)合寸靶。最后，更小的尺寸有利于擴(kuò)大用戶群践付，例如外科衛(wèi)生所放不下大型 設(shè)備秦士，而更歡迎桌面大小的診斷設(shè)備。

  系統(tǒng)整合與簡(jiǎn)化面臨著無數(shù)挑戰(zhàn)永高。容積越小隧土，流量管理越重要，可允許的誤差也很關(guān)鍵命爬。另外曹傀，設(shè)備能耗和耗材不能太高辐脖，尤其是在強(qiáng)調(diào)便攜性的應(yīng)用中。

  Gems Medical Sciences 對(duì)急救呼吸機(jī)的閥組進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)皆愉，減少了 40% 的空間需求嗜价。

  有多種方法可以減小尺寸與重量。其中一個(gè)方案是將多個(gè)部件集成在一個(gè)功能單元內(nèi)幕庐。Gems MedicalSciences 已應(yīng)用此策略久锥，與呼吸產(chǎn)品公司合作致力于革新車載呼吸機(jī)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將霧化器與溫度傳感器等各種部件直接納入閥組塊中异剥，由此形成了一種新設(shè)計(jì)瑟由，大幅減少占用空間。

  在某些時(shí)候倚衡，儀器尺寸會(huì)受操作條件限制馍晴，此時(shí)可考慮功能自動(dòng)化。如在上述呼吸機(jī)案例中讥认，最初的流量閥設(shè)計(jì)僅采用手動(dòng)設(shè)置都泥。要在針閥上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)妨礙了設(shè)備的小型化。為解決這個(gè)問題活益，Gem Medical Sciences 重新設(shè)計(jì)了閥組岗蚪，將調(diào)節(jié)閥修改為直接沖壓在閥組內(nèi)的精密孔口。沒有操作限制之后漫窑，設(shè)備總的占地面積減小了 40%汰材。

  另一案例中，某家醫(yī)療激光制造商想要重新設(shè)計(jì)大型固定設(shè)備榴栏，使其小到足以可在醫(yī)生辦公室內(nèi)移動(dòng)像鹤。其中最要緊的是減小設(shè)備冷卻系統(tǒng)的尺寸。Gems Medical Sciences 的流體專家將一個(gè)液位傳感器與一個(gè)溫度傳感器整合至一個(gè)部件內(nèi)泌绩，成功地大幅減少了空間需求哩簿。新的復(fù)合傳感器在流體容器中所需空間更小，從而允許使用更小的容器酝静。這些變化节榜，加之使用更小的泵與傳感器，使占地面積減小了一半别智。

挑戰(zhàn) 2：成本控制

  整個(gè)醫(yī)療工業(yè)目前面臨著生產(chǎn)成本上漲的巨大壓力宗苍，而商品成本普遍很高的醫(yī)療設(shè)備制造商情況尤其 嚴(yán)峻。但OEM 廠商對(duì)圍繞成本來改造決定設(shè)備性能的核心技術(shù)卻持謹(jǐn)慎態(tài)度薄榛，這是可以理解的讳窟。對(duì)于輔助功能，這方面的考慮就少一些敞恋。通過削減流體處理系統(tǒng)等非核心系統(tǒng)的成本丽啡，OEM 廠商可在核心技術(shù)上保持成本彈性谋右。

  體外診斷產(chǎn)品 (IVD) 及其它設(shè)備制造商主要經(jīng)營(yíng)耗材（剃刀/刀片產(chǎn)品），也特別關(guān)注設(shè)備的成本控制碌上。這類產(chǎn)品的成敗在于盡量擴(kuò)大儀器的用戶群倚评。要實(shí)施這種策略，OEM 廠商必須降低前期成本条嚼，提高安裝數(shù)量洲猿。如果制造商經(jīng)常以低成本甚至零成本提供核心儀器，就會(huì)面臨著設(shè)法充分?jǐn)D壓設(shè)備生產(chǎn)成本的巨大壓力齿贡。

  與流體專家合作的優(yōu)勢(shì) 在考慮是否要與流體專家合作時(shí)村会，OEM 廠商必須根據(jù)設(shè)備的改進(jìn)潛力以及長(zhǎng)期的資源節(jié)省目標(biāo)權(quán)衡 是否適合雇用外部公司及其短期成本。此類合作的優(yōu)勢(shì)包括：

優(yōu)化人力資源

  在效率至上的時(shí)代饮乃，即便大公司也在紛紛精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)泌拐。引入流體合作伙伴可以讓員工騰出更多寶貴的時(shí) 間。內(nèi)部工程師可以專注于提高核心部件或系統(tǒng)的性能刀饥，而不會(huì)為非核心技術(shù)而分神威球。這一做法適用于任何規(guī)模的公司。

  小公司或剛起步的公司可能會(huì)發(fā)現(xiàn)與外部流體公司合作特別有利蒙拜。這些企業(yè)通常只有少數(shù)幾名員工蜓浦，甚至可能更少。在創(chuàng)業(yè)之初误撤，創(chuàng)始人可能是公司的唯一員工绳拧。他們擁有必要的臨床知識(shí)，但缺乏將概念從圖紙變?yōu)楫a(chǎn)品所需的工程知識(shí)猜丹。正如許多創(chuàng)業(yè)公司芝加，現(xiàn)金流非常重要，引入外部流體合作伙伴比招募人員要經(jīng)濟(jì)得多射窒，尤其是在需求超出公司核心業(yè)務(wù)范圍時(shí)藏杖。

  外部流體專家擁有先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)，可幫助 OEM 廠商找到創(chuàng)新解決方案來突破產(chǎn)品開發(fā)瓶頸脉顿。

縮短開發(fā)時(shí)間

  外部流體專家當(dāng)然與最前沿的流體技術(shù)保持同步蝌麸，并在該領(lǐng)域擁有深厚的知識(shí)功底，因此可快速洞察設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)并找到解決方法弊予，而內(nèi)部工程師在此方面缺乏經(jīng)驗(yàn)祥楣，要遜色得多开财。

  與外部流體專家合作的另一優(yōu)勢(shì)在于汉柒，流體部件的設(shè)計(jì)可與其它系統(tǒng)功能同步進(jìn)行，而不用依次逐步實(shí)施责鳍，從而可加快前期開發(fā)碾褂，同時(shí)還可在后期階段在設(shè)計(jì)沖突更難以糾正時(shí)節(jié)省時(shí)間兽间。

簡(jiǎn)化風(fēng)險(xiǎn)與數(shù)據(jù)管理

  無論何時(shí)需要流體處理系統(tǒng)，外部流體合作伙伴都可以提供一個(gè)完全組裝的單元和唯一的部件編號(hào)达迁。 子組件由承包商生產(chǎn)并測(cè)試寇羔，并在部件級(jí)保持測(cè)試數(shù)據(jù)的連續(xù)性。由于承包商負(fù)責(zé)整個(gè)子組件仔约，當(dāng)出現(xiàn) 性能問題時(shí)就有現(xiàn)成的支持甫页。所有這一切都降低了 OEM 廠商的風(fēng)險(xiǎn)。

升級(jí)改造與故障診斷

  除原始產(chǎn)品設(shè)計(jì)外淫韧，如果 OEM 廠商想要對(duì)已經(jīng)上市的設(shè)備進(jìn)行改造裸朱，外部流體合作伙伴的專業(yè)知識(shí)也大有用武之地。這種改造可能包括設(shè)備未能達(dá)到預(yù)期性能嘿帆，或公司尋求減少制造成本的情況龟付。對(duì)于第一種情況，制造商處于被動(dòng)模式泞氯，試圖找到客戶所反饋問題的根源凛茬。此時(shí)需要一個(gè)快速有效的解決方案，而流體合作伙伴的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)可幫助 OEM 廠商快速診斷問題并/或找出解決之道薄塘。

  與流體承包商合作的另一優(yōu)勢(shì)是客觀掠恢。外部專家可帶來全新的視角，發(fā)現(xiàn)置身項(xiàng)目之中的內(nèi)部工程人員所不易察覺的問題鳖宾。另外吼砂，由于公司當(dāng)前流程尚未完善，外部專家可幫助 OEM 廠商區(qū)分哪些流程是有用的鼎文，哪些還需要改進(jìn)渔肩。

提高性價(jià)比

  外部流體供應(yīng)商可幫助 OEM 廠商大幅節(jié)省成本。公司可給出直接有效的解決方案拇惋，加之擁有豐富的采購(gòu)與批量定價(jià)知識(shí)周偎，及其工廠設(shè)施可隨時(shí)生產(chǎn)定制部件，這些都有助于減少成本撑帖。Gems Medical Sciences 一般可為其客戶削減高達(dá) 40% 的部件成本蓉坎。

早期參與是關(guān)鍵

  尋求流體支持的最佳時(shí)機(jī)是在開發(fā)早期，這樣不僅可縮短前期開發(fā)時(shí)間胡嘿，同時(shí)在末期也可節(jié)省時(shí)間與費(fèi)用蛉艾，否則重新修改相當(dāng)昂貴。由于產(chǎn)品及制造過程受到嚴(yán)格的監(jiān)管衷敌，并且修改產(chǎn)品需要大量測(cè)試與驗(yàn)證勿侯，醫(yī)療設(shè)備工業(yè)尤其要考慮這點(diǎn)。

  在開發(fā)過程早期引入承包公司不僅可增加設(shè)計(jì)的靈活性，而且有助于確保流體系統(tǒng)規(guī)格及解決方案與整個(gè)設(shè)備性 能兼容诫痹。

  很多時(shí)候救咙，OEM 廠商在接洽流體承包公司時(shí)已事先定義了規(guī)格。隨后承包商開始對(duì)任務(wù)及挑戰(zhàn)進(jìn)行深入分析寨今，其中包括審查設(shè)計(jì)規(guī)格并與 OEM 廠商一道厘清一些未決問題或課題馅酪。在這個(gè)過程他們可能會(huì)確定一個(gè)例外或課題清單。同時(shí)也會(huì)制定一系列固定及彈性規(guī)格（即需求與期望）來進(jìn)行成本效益分析叼榄。 遺憾的是乳侮，按此流程執(zhí)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生流體需求與整個(gè)產(chǎn)品規(guī)格不兼容的情況硼货。流體分析的結(jié)果可能要求重新修改規(guī)格楔撩，或增加一個(gè)非常昂貴且費(fèi)時(shí)的探索性預(yù)研階段，最終還是發(fā)現(xiàn)必須進(jìn)一步修改規(guī)格踢臀，甚至更糟糕的是焙番，技術(shù)上根本不可行。另外媚曾，在開發(fā)過程后期補(bǔ)救方案會(huì)受到固定設(shè)計(jì)參數(shù)的限制缔御。

  在制定設(shè)計(jì)/產(chǎn)品規(guī)范的早期就引入設(shè)計(jì)合作伙伴一般會(huì)避免此類麻煩。雙方可在制定規(guī)格時(shí)討論設(shè)計(jì)要求妇蛀，并在早期確保規(guī)格與解決方案與整個(gè)設(shè)備性能兼容耕突。此外必要時(shí)還可在制定規(guī)格的同時(shí)同步進(jìn)行早期測(cè)試與預(yù)研，明確技術(shù)障礙并盡早解決评架。最終得到一個(gè) OEM 廠商與設(shè)計(jì)合作伙伴都認(rèn)可的更完整的設(shè)計(jì)/產(chǎn)品規(guī)格眷茁。以此為起點(diǎn)，任務(wù)執(zhí)行更快纵诞，成功的可能也更大上祈。

最大提升合作價(jià)值

  與流體公司合作所產(chǎn)生的價(jià)值取決于內(nèi)部團(tuán)隊(duì)處理合作的方式。

  只有雙方積極共享信息浙芙，才能獲得達(dá)到最佳合作結(jié)果登刺。這需要勇氣坦誠(chéng)地向外公布詳細(xì)數(shù)據(jù)，因此OEM 廠商必須選擇一個(gè)充分信賴的團(tuán)隊(duì)嗡呼。向外部團(tuán)隊(duì)披露一系列完整的期望規(guī)格與需求纸俭，同樣有助于提高合作成效。有時(shí)在公司接洽流體合作伙伴時(shí)這類清單可能已經(jīng)準(zhǔn)備就緒南窗；有時(shí)清單可能需要在專家的幫助下终睦，借助其在設(shè)計(jì)、制造及外包方面的經(jīng)驗(yàn)來完成谨跌。不管哪種情況否抛，公司都必須準(zhǔn)備投入時(shí)間與精力以確定項(xiàng)目參數(shù)。

  Gems Medical Sciences 提供一系列獨(dú)特的智能傳感器，世界級(jí)精密制造工具及 ISO 認(rèn)證的質(zhì)量體系肛巫，可在設(shè)計(jì)與制造的各階段大幅提高效率、生產(chǎn)力與品質(zhì)咽露。

  就合作的另一方來說衅惠，制造商希望合作伙伴在執(zhí)行操作上是透明的。以 Gems Medical Sciences 為例者只，我們會(huì)定期邀請(qǐng)客戶的工程師在 Kaizen（持續(xù)改善）階段親臨生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀哗饭，Kaizen 是一種開發(fā)、 測(cè)試蔑懈、評(píng)估及優(yōu)化制造車間的連續(xù)質(zhì)量管理方法琉阱。這樣營(yíng)造一種協(xié)作的環(huán)境，使雙方都能見證過程與成果拐迁。事實(shí)上蹭劈，是否愿意向客戶披露流程，可以看出承包公司會(huì)是一個(gè)怎樣的合作伙伴线召。若無法獲得此種開放性铺韧，OEM 廠商可能會(huì)考慮尋找別的供應(yīng)商。

結(jié)束語

  當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈缓淹，向醫(yī)療設(shè)備公司提出了前所未有的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)靈活性要求哈打。人們對(duì)設(shè)備小型化、低成本讯壶、高可靠性的要求料仗，促使解決方案不斷推陳出新。無論大小伏蚊，多數(shù)公司都通過與外部流體承包商合作來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)立轧，并從中受益匪淺。這種合作的優(yōu)勢(shì)包括解放員工使其專注于核心技術(shù)躏吊、縮短開發(fā)時(shí)間 以及降低制造成本肺孵。與外部流體專家合作，公司還可卸下可能耗時(shí)的驗(yàn)證及測(cè)試數(shù)據(jù)管理重?fù)?dān)颜阐。不管是開發(fā)新品還是升級(jí)改造現(xiàn)有產(chǎn)品盘塘，醫(yī)療設(shè)備公司都會(huì)發(fā)現(xiàn)外部流體承包商對(duì)于公司自己的開發(fā)與工程團(tuán)隊(duì)來說是一位寶貴的合作伙伴。

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