Проектирование медицинских изделий

Рисунок 3.8 – Показан концептуальный подход к процессу генерации понятий. Входными данными для этапа «Определение» процесса являются многочисленные клинические потребности, которые отфильтровываются до тех немногих потребностей с наиболее многообещающими характеристиками. Эти потребности полностью исследуются, создавая спецификацию потребностей (спецификацию), в которой подробно описываются характеристики идеального решения. На этапе «Изобретение» создается несколько концепций для каждой потребности. Затем второй процесс фильтрации выбирает самую сильную концепцию (ту, которая лучше всего соответствует его спецификации потребностей), чтобы перейти к разработке

Пример реализации подхода Биодизайн

«Студентка колледжа, родившаяся со spina bifida, была парализована от талии вниз. Не имея возможности добровольно опорожнить мочевой пузырь, она изо всех сил пыталась самокатетеризоваться несколько раз каждый день и ночь. Несмотря на ее ловкость, ей было трудно получить доступ к уретре и поэтому каждый год заражалась многочисленными инфекциями мочевыводящих путей (ИМП)». В то время как этот конкретный пациент был

вымышленным персонажем Стэнфордского уролога доктора Комитера К., он написал ее историю, основанную на годах работы с пациентами с нейрогенным мочевым пузырем, состоянием, при котором пациенту не хватает контроля над мочевым пузырем из-за проблем с нервной системой.

Описание случая было одним из нескольких, подготовленных для студентов курса Bio- design, в котором студенты работают в командах, чтобы определить конкретную проблему здравоохранения, определить значимый результат для достижения, а затем использовать все, что они узнали в области биоинженерии, для разработки нового решения.

Команда начала с исследования различных форм недержания мочи. Они решили сосредоточиться на пациентах с нейрогенным переполнением недержания мочи (характеризуется непроизвольным высвобождением мочи из переполненного мочевого пузыря), что означало, что их решение поможет не только пациентам с spina bifida, но и потенциально другим людям с той же проблемой.

Затем команда начала думать о том, что они могут сделать, чтобы значительно улучшить качество жизни таких пациентов. "У нас было много ярких идей, таких как использование электрической стимуляции мочевого пузыря для лечения этого состояния. Но мы заставили себя оставаться независимыми от решения и в конечном итоге сосредоточились на проблеме инфекций мочевыводящих путей. Если бы наше решение могло снизить ИМП, это не только улучшило бы качество жизни пациента за счет снижения дискомфорта, дополнительных посещений врача и использования антибиотиков, но и привлекло бы интерес заинтересованных сторон, таких как врачи и больницы" – заявил один из студентов.

Перед задачей найти способ понять опыт пациента, исследователи обнаружили методику, называемую картографированием путешествия, которая проводит пациента через определенный процесс или стандарт ухода и заставляет пациента оценивать сложность каждого шага. Команда создала подробный вопросник о самокатетеризации и обратилась в социальных сетях к группе поддержки по вопросам недержания мочи. В итоге было получено почти 50 ответов. Результаты четко выявили самые сложные части процесса. Самым сложным для женщин была сложность поиска уретры для вставки катетера. Команда также узнала, что для женщин поиск уретры часто требует привязки зеркала к ноге, что может сделать процесс еще более трудоемким.

С глубоким пониманием проблемы команда начала рассматривать решения. Поэкспериментировав с несколькими техниками, они решили, что самым простым и интуитивно понятным подходом для женщин было бы использовать влагалище в качестве анатомического доступа, чтобы помочь найти уретру и расположить катетер у ее входа. Они разработали более 40 прототипов портативного устройства для достижения этой цели, а затем напечатали наиболее перспективные с помощью 3Д-печати.