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從概念到上市:醫(yī)療產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)的全流程探索 | FROM ZERO TO ONE
- 來 源:壹零壹工業(yè)設(shè)計(jì)
- 發(fā) 表 于:2025-12-22
- 作 者:壹零壹工業(yè)設(shè)計(jì)
- 人 氣:56
醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從來不是簡單的"造型美化",而是在合規(guī)框架下對生命的敬畏與對用戶的共情。從手術(shù)室里精準(zhǔn)操作的微創(chuàng)器械,到家庭中便捷使用的理療設(shè)備,每一件醫(yī)療產(chǎn)品的誕生,都離不開一套嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)流程。每一次草圖勾勒,每一次材質(zhì)選擇,每一次結(jié)構(gòu)推敲,背后都承載著生命的重量。作為壹零壹設(shè)計(jì)公司一名深耕產(chǎn)品設(shè)計(jì)十余年的工業(yè)設(shè)計(jì)師,今天,我將結(jié)合我國行業(yè)權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),從"用戶角度"與"注冊合規(guī)"兩大核心維度,帶大家讀懂醫(yī)療產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)的全流程探索。

一、設(shè)計(jì)開篇:讀懂需求與合規(guī)的雙重底色
1.1 醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)背景:在臨床痛點(diǎn)中錨定方向
醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)起點(diǎn),永遠(yuǎn)是真切的用戶需求與臨床痛點(diǎn)。不同于消費(fèi)電子產(chǎn)品的追逐潮流,醫(yī)療設(shè)計(jì)的首要原則是解決實(shí)際問題。我國的《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》,強(qiáng)調(diào)醫(yī)療器械的“安全、有效”是根本原則。這要求我們的設(shè)計(jì)思維,必須從一開始就植入 “用戶為中心”與“合規(guī)為基線” 的雙螺旋基因。我們研究的不僅是用戶“想要什么”,更是在嚴(yán)格規(guī)范下,他們“真正需要且能被安全實(shí)現(xiàn)”什么。
醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)的起點(diǎn)永遠(yuǎn)是"人"。不同于消費(fèi)電子產(chǎn)品,醫(yī)療產(chǎn)品的用戶群體具有雙重性——專業(yè)醫(yī)護(hù)人員與普通患者,他們的需求往往存在差異卻又同等重要。同時(shí),我國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,疊加老齡化加劇與家用醫(yī)療需求升級,也對醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提出了"更安全、更易用、更具人文關(guān)懷"的新要求。
1.2 醫(yī)療產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):合規(guī)設(shè)計(jì)的前置紅線
醫(yī)療設(shè)計(jì)是一場“戴著鐐銬的舞蹈”,而標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)則是確保舞蹈不跌入深淵的導(dǎo)航系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師必須熟悉并尊重這套系統(tǒng),主要依據(jù)包括:
- 頂層法規(guī):國家《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》、《醫(yī)療器械設(shè)計(jì)開發(fā)控制要求》、ISO 13485質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)。
- 分類管理:依據(jù)《醫(yī)療器械分類目錄》,產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)等級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類)直接決定了設(shè)計(jì)需滿足的注冊審批路徑和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛程度。
- 核心標(biāo)準(zhǔn)體系:
①安全通用要求:GB 9706.1(醫(yī)用電氣設(shè)備安全通用要求) 是電氣類設(shè)備的圣經(jīng),關(guān)乎基本絕緣、防護(hù)、標(biāo)記等。
②電磁兼容(EMC):YY 0505 系列標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)備在預(yù)期電磁環(huán)境中能正常工作,且不對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。這對于ICU內(nèi)設(shè)備密集的環(huán)境至關(guān)重要。
③生物學(xué)評價(jià):GB/T 16886(醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)) 系列,指導(dǎo)我們選擇與人體接觸材料,評估其潛在風(fēng)險(xiǎn)(如致敏、細(xì)胞毒性)。
④人因工程/可用性:YY/T 1474 等標(biāo)準(zhǔn),正日益受到重視,它要求我們將用戶體驗(yàn)(包括錯(cuò)誤使用風(fēng)險(xiǎn))系統(tǒng)地納入設(shè)計(jì)開發(fā)過程。
這些標(biāo)準(zhǔn)不是設(shè)計(jì)的束縛,而是保障產(chǎn)品安全性與有效性的基礎(chǔ)。

二、核心流程:在合規(guī)框架下踐行用戶中心主義
2.1 安規(guī)與EMC:醫(yī)療產(chǎn)品的安全基石
安全是醫(yī)療產(chǎn)品的生命線,其中電氣安全(安規(guī))與電磁兼容性(EMC)是設(shè)計(jì)的重中之重。安規(guī)與EMC并非工程師的專屬,它們深刻影響著工業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)維度。
- 安規(guī):它決定了產(chǎn)品外殼的開孔尺寸(防止手指觸及危險(xiǎn)帶電部件)、棱角弧度(防止傷害)、絕緣距離(爬電距離與電氣間隙)在內(nèi)部堆疊時(shí)必須滿足的最小空間。這意味著,一個(gè)優(yōu)雅的超薄外觀構(gòu)想,可能首先要向安全隔離的物理要求妥協(xié)。
- EMC:它影響著材質(zhì)選擇(金屬屏蔽與否)、開孔布局(散熱孔的形狀與分布可能成為電磁泄露的“天線”)、內(nèi)部電路分區(qū)與屏蔽設(shè)計(jì),進(jìn)而影響產(chǎn)品的整體架構(gòu)與尺寸。設(shè)計(jì)師需要與工程師緊密協(xié)作,在造型之初就考慮屏蔽策略。

2.2 醫(yī)療產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì):兼顧專業(yè)屬性與人文關(guān)懷
醫(yī)療產(chǎn)品的外觀,尤其是面向患者的設(shè)備,應(yīng)傳遞寧靜、可信賴、易接近的情感。色彩上,常以白色、淺灰、低飽和度色彩為主,營造潔凈感;操作區(qū)域(如按鍵、屏幕)需通過色彩、材質(zhì)或燈光進(jìn)行清晰、友好的視覺引導(dǎo)。形態(tài)語言應(yīng)避免攻擊性,采用流暢、穩(wěn)固的線條。對于家用產(chǎn)品,則需融入家居環(huán)境,減輕“病患感”。
醫(yī)療產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)絕非"顏值至上",而是要在專業(yè)感與人文關(guān)懷之間找到平衡。對于醫(yī)院用設(shè)備,外觀需簡潔、莊重,操作區(qū)域標(biāo)識(shí)清晰,便于醫(yī)護(hù)人員快速識(shí)別與操作;對于家用醫(yī)療產(chǎn)品,則可適當(dāng)融入親和元素,緩解用戶的緊張情緒。此外,外觀設(shè)計(jì)還需考慮清潔便利性——避免直角縫隙、采用光滑易擦拭的表面,減少細(xì)菌滋生,這也是符合醫(yī)院感染控制要求的重要細(xì)節(jié)。需要注意的是,外觀設(shè)計(jì)不能影響產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)。
2.3 醫(yī)療產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):平衡功能實(shí)現(xiàn)與使用便捷性
結(jié)構(gòu)是功能的骨架,更是安全的堡壘。需重點(diǎn)考量:
- 防護(hù)等級(IP代碼):根據(jù)使用環(huán)境(如手術(shù)室濺水、病房清潔消毒)確定防水防塵等級,直接影響密封方式、接縫設(shè)計(jì)。
- 強(qiáng)度與耐用性:考慮跌落測試(尤其是手持設(shè)備)、反復(fù)消毒(酒精、紫外線)帶來的材料老化。鉸鏈、卡扣等活動(dòng)部件需滿足預(yù)期使用壽命內(nèi)的循環(huán)測試。
- 人機(jī)交互結(jié)構(gòu):手持器械的抓握曲面要契合手部解剖,提供足夠的扭矩和防滑力;調(diào)節(jié)旋鈕的阻尼感、按鍵的行程與反饋音,都需精心設(shè)計(jì),確保操作精準(zhǔn)、不易誤觸。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是醫(yī)療產(chǎn)品功能落地的核心,需兼顧可靠性、操作性與維修便利性。同時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需考慮產(chǎn)品的裝配與維修效率,好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)"把復(fù)雜留給自己,把簡單給用戶與維修人員"。對于植入式醫(yī)療器械(如人工關(guān)節(jié)),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需考慮與人體組織的適配性,確保植入后穩(wěn)定、安全。

2.4 醫(yī)療產(chǎn)品材質(zhì)選擇:堅(jiān)守生物相容性底線
醫(yī)療產(chǎn)品的材質(zhì)選擇直接關(guān)系到用戶的安全,尤其是與人體直接接觸的產(chǎn)品,必須滿足生物相容性要求。常用的醫(yī)用材料包括醫(yī)用級硅膠、鈦合金、PC+ABS復(fù)合材料等,不同材料的特性決定了其適用場景。此外,材質(zhì)選擇還需考慮滅菌適應(yīng)性,如高溫滅菌設(shè)備需采用耐高溫材料,避免滅菌過程中材質(zhì)變形。
- 接觸性質(zhì)與時(shí)長:表面接觸、體內(nèi)短期/長期植入?這決定了材料的安全性等級。
- 功能需求:需要透明(如觀察窗)、柔軟(如面罩)、耐磨、高強(qiáng)度和剛性?
- 工藝與消毒:常用醫(yī)療級材料如ABS、PC、PP、TPU/TPE(軟膠)、不銹鋼、醫(yī)用硅膠等,必須能耐受反復(fù)的消毒劑擦拭(如異丙醇)或高溫高壓滅菌(對于手術(shù)器械),且不發(fā)生開裂、變色或性能劣化。
2.5 醫(yī)療產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì):保障量產(chǎn)一致性與穩(wěn)定性
工藝設(shè)計(jì)是連接設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的橋梁,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)感、清潔度和安全性,以及量產(chǎn)良品率與質(zhì)量穩(wěn)定性。醫(yī)療產(chǎn)品常用的工藝包括CNC加工、注塑成型、雙色注塑、表面涂層等,不同工藝有其適用場景與技術(shù)要求。同時(shí),工藝設(shè)計(jì)還需考慮成本控制,在滿足性能要求的前提下,選擇性價(jià)比更高的工藝方案。
- 雙色注塑、包膠:實(shí)現(xiàn)軟硬結(jié)合,提升握感和防滑性。
- 無縫、無縫設(shè)計(jì):盡量減少外殼接縫和凹凸,避免藏污納垢,便于擦拭消毒。
- 表面處理:啞光表面減少眩光,且更耐劃痕;抗指紋涂層提升清潔度;所有邊角必須進(jìn)行充分的圓角處理,防止劃傷用戶或醫(yī)護(hù)人員。
2.6 醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)技巧:在細(xì)節(jié)中提升用戶體驗(yàn)
優(yōu)秀的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往藏在細(xì)節(jié)里,一些實(shí)用的設(shè)計(jì)技巧能顯著提升用戶體驗(yàn)。此外,針對老年用戶群體,可適當(dāng)增大按鍵尺寸、加粗屏幕字體,提升產(chǎn)品的易用性。
- 模塊化設(shè)計(jì):將復(fù)雜設(shè)備模塊化,便于維修、升級和成本控制,也利于衍生系列產(chǎn)品的開發(fā)。
- 防錯(cuò)設(shè)計(jì):連接器采用唯一化形狀(異形接口),防止誤插;關(guān)鍵操作設(shè)置二次確認(rèn)或物理互鎖。
- 容錯(cuò)設(shè)計(jì):考慮用戶可能犯的錯(cuò)誤,并設(shè)計(jì)緩沖機(jī)制。如輸液泵的管路安裝路徑,必須清晰無誤,即使匆忙中也不易裝反。
- 為清潔而設(shè)計(jì):這是醫(yī)療產(chǎn)品的獨(dú)特要求。徹底杜絕難以清潔的死角。

三、實(shí)戰(zhàn)沉淀:從經(jīng)驗(yàn)中讀懂設(shè)計(jì)的本質(zhì)
3.1 醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn):在試錯(cuò)與優(yōu)化中成長
醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒有捷徑,每一次成功都離不開反復(fù)的試錯(cuò)與優(yōu)化。此外,跨學(xué)科協(xié)作也是實(shí)戰(zhàn)中的關(guān)鍵——設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需與醫(yī)生、工程師、材料專家、法規(guī)專員密切配合,確保設(shè)計(jì)方案既滿足臨床需求,又符合技術(shù)要求與合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
- 合規(guī)前置:在概念設(shè)計(jì)階段,就邀請注冊顧問或質(zhì)量專家介入。我曾有一個(gè)自認(rèn)精巧的折疊結(jié)構(gòu),因難以通過連續(xù)數(shù)萬次的開合可靠性測試而被迫推翻重來。“測試驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)” 思維能節(jié)省大量后期成本。
- 臨床浸入:盡可能深入醫(yī)院,進(jìn)行影子觀察和訪談。一次手術(shù)室觀摩讓我發(fā)現(xiàn),某設(shè)備腳踏開關(guān)的線纜位置,常被醫(yī)護(hù)人員無意鉤絆,我們在 redesign 時(shí)將其改為側(cè)面出線并增加理線槽,隱患得以消除。
- 原型迭代:從粗糙的功能原型到高保真的工程原型,多輪可用性測試(模擬臨床場景)至關(guān)重要。YY/T 1474 標(biāo)準(zhǔn)為我們提供了系統(tǒng)的測試框架。
3.2 設(shè)計(jì)總結(jié):回歸"人"與"合規(guī)"的核心
回顧多年在壹零壹公司的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)歷,我總結(jié)出三個(gè)核心要點(diǎn):一是"合規(guī)先行",始終將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)要求貫穿設(shè)計(jì)全流程,這是產(chǎn)品立足的基礎(chǔ);二是"用戶為中心",通過深度調(diào)研讀懂醫(yī)護(hù)人員與患者的真實(shí)需求,讓設(shè)計(jì)真正解決痛點(diǎn),正如中醫(yī)"望聞問切"般,"望"用戶習(xí)慣,"聞"市場痛點(diǎn),"問"技術(shù)瓶頸,"切"功能核心;三是"平衡創(chuàng)新",在功能與美觀、傳統(tǒng)與創(chuàng)新、成本與性能之間找到最佳平衡點(diǎn),不盲目追求技術(shù)堆砌,也不忽視細(xì)節(jié)體驗(yàn)。好的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì),應(yīng)讓用戶"無感"——拿到手就會(huì)用,用著就舒服,忘了它是個(gè)設(shè)計(jì)品,只記得它帶來的安全與安心。
- 懷有敬畏之心:對生命,對專業(yè)。
- 掌握雙重語言:既能與醫(yī)護(hù)人員、患者共情,理解用戶體驗(yàn)的細(xì)微脈絡(luò);又能與工程師、注冊法規(guī)專家順暢溝通,將安全合規(guī)轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)特征。
- 擁抱系統(tǒng)思維:產(chǎn)品不再是孤立的形態(tài),而是融入“人-機(jī)-環(huán)境-流程”系統(tǒng)的一環(huán)。
醫(yī)療產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),更是一門溫暖的藝術(shù)。它要求我們既有工程師的嚴(yán)謹(jǐn),又有設(shè)計(jì)師的共情,更有對生命的敬畏。未來,隨著AI、新材料、人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)將迎來更多創(chuàng)新可能,但"合規(guī)"與"用戶"這兩大核心永遠(yuǎn)不會(huì)改變。希望更多設(shè)計(jì)者能堅(jiān)守初心,讓每一件醫(yī)療產(chǎn)品都成為連接健康與希望的橋梁。

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