সিলিকো মেডিকেল ডিভাইস ড্রপ টেস্টিং ভিএস বেঞ্চটপে

এই ব্লগটি সিলিকো মেডিকেল ডিভাইস ড্রপ টেস্টিং VS প্রথাগত বেঞ্চটপ পদ্ধতিতে অন্বেষণ করে। মেডিক্যাল ডিভাইস ডিজাইনকে অবশ্যই একটি ডিভাইস কীভাবে ব্যবহার করা হয় এবং পরিচালনা করা হয় (যেমন, হ্যান্ডহেল্ড, বেঞ্চটপ, স্ব-সহায়ক ইত্যাদি)।

বেশিরভাগ এখতিয়ারে, প্রতিটি এখতিয়ারে বিক্রয়ের জন্য সার্টিফিকেশন চাওয়া নিয়ন্ত্রক সংস্থা জমা দেওয়ার অংশ হিসাবে ড্রপ টেস্টিং প্রয়োজন (যেমন, EU CE মার্ক)।

নিয়ন্ত্রক সংস্থাগুলি ব্যাপকভাবে IEC 60601-1 কে চিকিত্সা বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলির সুরক্ষা এবং কার্যকারিতার জন্য প্রাথমিক প্রয়োজনীয়তা হিসাবে বিবেচনা করে। এই মানটি ড্রপ হওয়ার জন্য উচ্চতা এবং অভিযোজন নির্ধারণ করে, অগ্রহণযোগ্য ব্যর্থতাকে পণ্যের ডিজাইন দল দ্বারা সংজ্ঞায়িত এবং ন্যায়সঙ্গত করা হয়।

প্রারম্ভিক-পর্যায়ের ডিজাইনের টাইমলাইনগুলি প্রায়শই আঁটসাঁট হয় এবং একটি পণ্যের নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতার প্রাথমিক পর্যায়ের ফলাফল প্রদান করার জন্য ডিজাইনারদের ক্ষমতাকে সীমিত করে। ঘরের মধ্যে শারীরিক পরীক্ষা একটি ডিজাইনের দৃঢ়তার আত্মবিশ্বাস বাড়াতে পারে, কিন্তু শুধুমাত্র সেই মাত্রায় যা নির্ধারিত ব্যর্থতা শারীরিক উপায়ে সনাক্ত করা যায়।

প্রায়শই, প্রাথমিক পর্যায়ের প্রোটোটাইপ উপকরণ এবং সংযোগগুলি (বন্ধন পয়েন্ট, বন্ডেড জয়েন্ট, ইত্যাদি) উদ্দেশ্যকৃত চূড়ান্ত নকশার প্রতিনিধি নয়। যদি ডিজাইনের শেষ পর্যায় পর্যন্ত শারীরিক পরীক্ষা বাকি থাকে, যখন পণ্যের নকশা চূড়ান্ত উপকরণ (যেমন, থার্মোপ্লাস্টিক) এবং ফাস্টেনিং দিয়ে লক করা হয়, নকশা পরিবর্তনের জন্য প্রায়ই উচ্চ মূলধন খরচ এবং দীর্ঘ সময়সীমার প্রয়োজন হয়।

প্রাথমিক বা শেষ পর্যায়ের শারীরিক পরীক্ষা নির্বিশেষে, পরীক্ষার আগে প্রয়োজনীয় কর্মপ্রবাহের (ডিজাইন, প্রকাশ, সংগ্রহ এবং সমাবেশ) কারণে সংজ্ঞা থেকে ফলাফল পর্যন্ত চক্রের সময় অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ। এটি শ্রম এবং উপকরণগুলির জন্য খরচ বাড়ায় - ড্রপ টেস্টগুলি প্রধান কাঠামোগত উপাদানগুলির সম্পূর্ণ সমাবেশগুলি গ্রাস করে, যা প্রাথমিক পর্যায়ের নকশায় অল্প পরিমাণের কারণে উচ্চ খরচ বহন করতে পারে।

সিলিকো মেডিকেল ডিভাইস ড্রপ টেস্টিং শারীরিক পরীক্ষার একটি বিকল্প, এবং অংশ কম্পিউটার-এইডেড ইঞ্জিনিয়ারিং (CAE বা CAx). একটি ডিভাইসের CAD (ডিজিটাল আকারে মডেল করা উপাদান) বা অ্যাড-হক উপস্থাপনাগুলি একটিতে তৈরি করা যেতে পারে গণনামূলক মডেল যেমন ইঞ্জিনিয়ারিং সফটওয়্যার ব্যবহার করে উত্তর, এবং শারীরিক পরীক্ষার প্রতিনিধিত্বকারী সিমুলেশনের মাধ্যমে চালান।

সিলিকো মেডিকেল ডিভাইস ড্রপ টেস্টিং শারীরিক পরীক্ষার তুলনায় অনেক সুবিধা প্রদান করতে পারে। এর মধ্যে একটি হল এর মধ্যে দেখার ক্ষমতা - ডিভাইসগুলির মধ্যে উপাদানগুলি সরাসরি পর্যালোচনা করা যেতে পারে, ব্যর্থতার পয়েন্টগুলি দেখায় যা শারীরিক ড্রপের পরে ভিজ্যুয়াল পরিদর্শনের মাধ্যমে সনাক্ত করা যায় না। ডিজাইনের পুনরাবৃত্তিগুলি সহজেই মাপযোগ্য এবং ডিজাইনের বিভিন্ন প্রশ্নের সমাধান করতে পারে।

প্যারামেট্রিক স্টাডিজ নামেও পরিচিত, এগুলি ডিজাইন-সমালোচনামূলক প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য একটি ভিত্তিগত গণনামূলক মডেল ব্যবহার করে, যেমন উপকরণের সামঞ্জস্য, জ্যামিতি, ব্যর্থতার মানদণ্ড (যেমন, ফাস্টেনার পুলআউট/বস শিয়ার, কাঠামোগত বিকৃতি, তাপীয় প্রভাব ইত্যাদি), অনেকের মধ্যে। অন্যান্য.

নীচে একটি উদাহরণ দেওয়া হল যে কীভাবে সিমুলেশন ছাড়া শারীরিক পরীক্ষার চক্রগুলি একটি সিমুলেশন-চালিত ডিজাইন চক্রের সাথে তুলনা করে, ডিজাইনের পুনরাবৃত্তির সময়রেখাকে ছোট করার সিমুলেশনের ক্ষমতা প্রদর্শন করে:

চিত্র 1 – ডিজাইন পুনরাবৃত্তি প্রক্রিয়া, সিমুলেশন VS সিমুলেশন-চালিত ছাড়া

সিলিকো উদাহরণে - ড্রপ টেস্ট

এটিকে প্রেক্ষাপটে রাখার জন্য, একটি সরলীকৃত কেস এবং একটি সাধারণ ডিভাইস সমাবেশের প্রতিনিধিত্বকারী একটি উদাহরণ নিন: একটি সিল করা ঘের যাতে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান রয়েছে। এই অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি এমনভাবে বেঁধে দেওয়া হয়েছে যা প্রাথমিক পর্যায়ে কার্যকরী পরীক্ষাকে সক্ষম করেছে, যা বিনিয়োগকারীদের জন্য একটি ধারণা প্রমাণ করার জন্য একটি স্বল্প-সময়ের নকশা প্রচেষ্টা ছিল।

ডিজাইনের দৃঢ়তা এবং পরিমাপযোগ্য ডিভাইস ডিজাইন এবং চূড়ান্ত উত্পাদনের দিকে অগ্রগতিতে আস্থা তৈরির লক্ষ্য নিয়ে ডিজাইনের একটি নতুন পর্যায় শুরু হয়েছে। এই অগ্রগতির পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটি হল একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ডিভাইস ড্রপের একটি সিরিজ।

আনুষ্ঠানিক পরীক্ষার কাছে যাওয়ার আগে - প্রায়শই সার্টিফাইড টেস্ট হাউসগুলির সাথে - ইন-হাউসে কনফিডেন্স টেস্টিং বাস্তবায়িত হওয়ার আগে অনেকগুলি ডিজাইন প্রশ্নকে উপহাস করতে পারে। সিলিকো পরীক্ষায় অনুমানগুলি মূল্যায়ন এবং পরামিতিগুলির মধ্যে পার্থক্য বোঝার জন্য একটি দুর্দান্ত প্রথম পদক্ষেপ।

এই উদাহরণটি একটি অফ-দ্য-শেল্ফ ABS ঘের দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছিল যা অভ্যন্তরীণভাবে একটি 12lb স্টিল ব্লক ধরে রাখে, 4টি থ্রেড-ফর্মিং স্টিল ফাস্টেনার এটিকে ABS এনক্লোসারের কর্তাদের বিরুদ্ধে ধরে রাখে। একটি ইন সিলিকো মডেল বেসিক কেসকে উপস্থাপন করার জন্য সেট আপ করা হয়েছিল - ঘেরের ঢাকনার সামনের কোণে একটি 2 মিটার ড্রপ।

চিত্র 2 - শারীরিক এবং সিলিকো ক্ষেত্রে পরীক্ষার সেটআপ

সিলিকো মডেলিংয়ে ইস্পাত ফাস্টেনারগুলি পুলআউটের মাধ্যমে ABS স্ক্রু কর্তাদের ব্যর্থতার পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল। মডেলটি তখন ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে খাড়া ব্লকের অবশিষ্ট গতিবেগ প্রথমে ঘেরের নীচের কোণে এবং তারপরে ঢাকনাকে প্রভাবিত করে, প্রভাবিত বিন্দুগুলিকে বিকৃত করে এবং ঘেরের চারপাশে শকওয়েভ প্রচার করে।

ইন সিলিকো মডেলটিকে তখন একটি বেঞ্চটপ অ্যাসেম্বলির সাথে তুলনা করা হয়েছিল যা ভৌত উপাদানগুলি দ্বারা গঠিত যা ইন সিলিকো মডেলকে সংজ্ঞায়িত করেছিল। এটি বাস্তব-বিশ্বের পদার্থবিজ্ঞানের প্রদর্শন এবং সিলিকো মডেলের সাথে তুলনা করার অনুমতি দেয়। নীচের চিত্রগুলি সিলিকো মডেলের ভবিষ্যদ্বাণীগুলির সাথে শারীরিক পরীক্ষার ফলাফলের তুলনা করে৷

চিত্র 3 – বেঞ্চটপ ড্রপ টেস্টের ফলাফল

চিত্র 4 – এনক্লোজার ডিফর্মেশন, বেঞ্চটপ বনাম সিলিকো ভবিষ্যদ্বাণী

চিত্র 5 – ফাস্টেনার ডিফর্মেশন, বেঞ্চটপ এবং সিলিকো ভবিষ্যদ্বাণীতে

উদাহরণ দেখায় যে উপাদান-স্তরের প্রত্যাশিত বিকৃতি এবং ব্যর্থতা সিলিকো মডেলিং ব্যবহার করে ভবিষ্যদ্বাণী করা যেতে পারে। এগুলি কীভাবে বিকল্প ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে পারে তা দেখানোর জন্য মডেলটিতে পছন্দসই অতিরিক্ত প্যারামেট্রিক অধ্যয়ন পরিচালনা করা যেতে পারে।

উপসংহার

মেডিক্যাল ডিভাইস পণ্যের নকশা এবং বিকাশ দক্ষতা বাড়াতে এবং বিকাশের সময়সীমা কমাতে ক্রমবর্ধমানভাবে গণনামূলক মডেলিংয়ের উপর নির্ভর করবে। স্কেলেবিলিটি, উন্নয়নমূলক পুনরাবৃত্তির দ্রুত-ট্র্যাকিং, এবং হার্ড-টু-ডিটেক্ট ব্যর্থতা মোড পর্যালোচনা করার ক্ষমতা সিলিকো মেডিকেল ডিভাইস ড্রপ টেস্টিংকে মেডিকেল ডিভাইস পণ্য বিকাশের জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার করে তোলে।

ব্যর্থতার পয়েন্টগুলি ধরা এবং ডিজাইনগুলি সামঞ্জস্য করা স্বল্প মেয়াদে ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা হ্রাস করে এবং চূড়ান্ত পণ্যের জন্য অবহিত সিদ্ধান্ত গ্রহণের মাধ্যমে যথেষ্ট সঞ্চয়ের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

নাথান মুলার, EIT, একজন স্টারফিশ মেডিকেল মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার - বিশ্লেষণ এবং নকশা. তার ফোকাস কম্পিউটেশনাল মডেলিং ব্যবহার করে সিমুলেশন ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে। একটি ডিজাইন এবং ডেভেলপমেন্ট টিমের অংশ হিসাবে, তিনি বিস্তৃত ডিজাইনগুলিকে অপ্টিমাইজ করেন এবং ডিরিস্ক করেন।

[এম্বেড করা সামগ্রী]

---

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://starfishmedical.com/blog/in-silico-medical-device-drop-testing-vs-benchtop/