ニュース - 医療工学の統合が研究開発の革新を推進｜晨安匯科技の整形外科用電動工具開発に関する現地レポート

最近、R&Dラボでは四川晨南匯科技医療工学統合研究開発をテーマとした合同セミナーが開催されていた。整形外科の臨床専門家と、機械構造、モーター電子制御、材料試験を担当する社内エンジニアが開発現場に集結した。次世代に焦点を当てたブラシレス整形外科手術用電動工具チームはプロトタイプのテスト、問題のレビュー、ソリューションの反復を実施しました。これにより、「臨床需要－エンジニアリング設計－プロトタイプ検証－プロセス最適化」という完全なイノベーションチェーンが形成されます。医療工学の深い統合により、国内の整形外科手術機器のアップグレードと反復が加速されます。

整形外科用電動工具は、外傷、関節、顕微鏡手術、神経外科手術で広く使用されている中核的な機器です。豊富な手術経験に基づき、臨床専門家は、高速カニューレ付きドリルのトルク安定性、長時間の手持ち操作による術者の疲労、高温高圧滅菌を繰り返した後の機器の信頼性、さまざまな手術条件における速度トルクのマッチング、チャックのクランプ精度など、現場での実際の臨床上の問題点を提起しました。エンジニアリングチームは、現場で臨床フィードバックを記録し、実際のプロトタイプのテストデータと照らし合わせてすべての問題を分析しました。ブラシレスモーターのキャリブレーション、ユニット全体のシーリング構造、人間工学に基づいたハンドル設計、トランスミッションアセンブリ、バッテリー電源管理などについて議論し、すべての整形外科用電動工具が実際の手術の要求を満たすようにしました。チームは、これらの実際の要求を実装可能な技術指標に変換しました。

研究開発ワークショップでは、技術チームが複数の整形外科用電動工具プロトタイプ（高速カニューレドリル、振動鋸、往復鋸、マイクロ骨ドリル、多機能パワーホスト）について、模擬条件下での試験を実施しました。骨粗鬆症や複雑な粉砕骨折といった一般的な臨床シナリオを想定し、出力トルク、速度範囲、ラジアル振れ、本体温度上昇、騒音などの主要パラメータを繰り返し検証しました。

「医療機器の革新は、理論的なパラメータだけに限定されるべきではありません。整形外科手術における電動工具の実際の使用経験に合致していなければならないのです」と、研究開発責任者は述べています。プロトタイプの各世代は、医療工学の相互作用を何度も繰り返すサイクルを経て開発されます。臨床医が操作性能に関するフィードバックを提供し、エンジニアが構造設計を修正し、その後、新しいサンプルが製造され、再テストが行われます。このような反復サイクルによって、製品が実際の臨床習慣に最大限適合するようになります。

従来の医療機器の研究開発では、技術設計と臨床現場の現実との間に乖離が生じることが少なくありません。エンジニアは理論に基づいて製品を設計しますが、それが実際の手術室のシナリオに必ずしも適合するとは限りません。Chenanhui Technologyは、「臨床ニーズが問題提起を行い、エンジニアリングが解決策を提供する」という開発原則に基づき、臨床医を定期的に研究開発の最前線に招き入れています。医師は製品定義、ソリューションレビュー、プロトタイプ検証の全工程に参加します。臨床現場の課題を開発の出発点とすることで、「まず製品を完成させてから臨床現場に適応させる」という従来のやり方を打破しています。これにより、製品発売後の潜在的な機能上の欠陥を軽減し、国内の整形外科用電動工具の実用性と安全性を根本から向上させています。

材料・信頼性試験ステーションでは、研究開発担当者が整形外科用電動工具、チタン合金部品、シーリング部品、バッテリーパックの耐久性検証を実施しました。病院グレードの134℃高温高圧滅菌環境を繰り返しシミュレーションし、機器全体の長期安定性を評価しました。モーター性能シミュレーション、3D構造設計、プロトタイプ製造、生体力学シミュレーション、臨床専門家による現場評価といったすべての手順が密接に連携しており、技術研究から市場投入可能な医療機器への移行を加速させています。

国内高級品整形外科手術器具中国では急速な現地化が進んでおり、医療工学の連携は医療機器にとって重要なイノベーションの推進力となっています。今後、四川晨南匯科技は医療機関との共同イノベーションを継続的に強化していきます。満たされていない臨床ニーズを中心に、外傷整形外科マイクロサージェリーや脳神経外科分野において、同社はブラシレス整形外科用電動工具とそれに適合するインプラント製品の最適化を継続します。信頼性が高くコスト効率に優れた国産医療機器を開発し、国内外の病院に高品質な中国製ソリューションを提供します。同社は「健康中国イニシアチブ」を支援し、中国製整形外科医療機器の世界市場への普及を促進します。