Case

Vivo 1-2-3 – Med totalansvar för varje andetag

Breas Medical är ett globalt medtechbolag med över 30 års expertis inom ventilation, luftvägsrensning och sömnlösningar. Breas Medical satsade på att lansera en ny ventilatorplattform och tog hjälp av oss för att gå från idé till produkt i fullskalig produktion. Together Tech bistod med ett komplett utvecklingsteam för att effektivt hitta de tekniska lösningar som krävdes för att driva projektet i hamn.

Förstudie för trygg start

Together Techs roll i Vivo-projektet började med en förstudie där vi utvärderade den tekniska kärnan i produkten, fläkten samt flödes- och trycksensorn. På vårt kontor utvärderades sensorns prestanda och noggrannhet samt olika strategier för motorstyrningen av den borstlösa trefasmotorn (BLDC) i fläkten. Detta resulterade i en projektstart där kunden och utvecklingsteamet kunde börja på en trygg teknisk grund, övertygade om att den framtida ventilatorn skulle kunna leverera såväl CPAP- som Bi-level-behandling till patienterna.

Samspelet mellan design, användarbarhet och teknik

Projektet utgick från ett designkoncept vars ledord var lätt, kompakt och intuitiv. Designen satte höga krav på storleken och utformningen på de interna komponenterna såsom kretskort, batteri, ljuddämpare och luftfuktare. Den integrerade luftfuktaren innebar stora utmaningar då den behövde följa formspråket hos huvudenheten men samtidigt rymma mycket vatten, vara användarvänlig, säker samt kostnadseffektiv och enkel att tillverka.

Det begränsade interna utrymmet i ventilatorn ledde till att en pragmatisk batterilösning arbetades fram för att minimera dess storlek. Denna lösning förde med sig komplicerade regulatoriska frågeställningar då majoriteten av skyddselektroniken flyttades till ett av kretskorten i ventilatorn, istället för att vara monterad på själva batteriet. Projektteamet navigerade de regulatoriska vattnen tidigt i projektet och kunde på så sätt nå en säker, kompakt, kostnadseffektiv och monteringsvänlig lösning.

Likt alla produktutvecklingsprojekt var inte vägen från koncept till serieproduktion en rak linje, snarare en krokig serpentinväg.

Vi stötte på flera stora utmaningar, bland annat hur luften som levereras till patienten skulle befuktas på effektivt sätt. Att leverera lagom mycket fukt till patientens luftväg är utmanande då det ställer höga krav på energieffektivitet, temperaturmätning och material. En innovativ lösning där vanligt förekommande doppvärmare kunde användas arbetades fram tillsammans med en användarvänlig och effektivt uppvärmd slang för att förhindra kondensation mellan ventilatorn och patienten.

En annan stor utmaning var att möta kombinationen av prestandakrav i form av högt dynamiskt luftflöde och tryck tillsammans med låg ljudnivå.

Att möjliggöra högt dynamiskt luftflöde som följer patientens andetag i en kompakt design som dessutom är tyst nog för att sova bredvid är ett optimeringsproblem utan dess like. För att åstadkomma detta lades mycket tid och energi på att simulera luftflödet, testa prototyper i olika plastmaterial, dämpande skum- och silikonmaterial samt utvärdera olika motorstyrningsstrategier och fläkttyper.

Utöver dessa utmanande krav skärskådades alla lösningar ur andra perspektiv så som kostnadseffektivitet och producerbarhet. Många lärdomar gjordes och projektgruppen byggde upp en stabil kunskapsgrund att stå på och detta arbete resulterade i en tyst och högpresterande ventilator.

Produkten ska inte bara utvecklas, utan produceras också

Samtliga ingående detaljer konstruerades för att vara så enkla att producera och montera som möjligt. Ett tydligt DFM och DFA-fokus yttrade sig i allt från optimering av detaljer och produktionsprocesser till kravsättningen på underlagen och granskning av underlag och detaljer och ett tätt samarbete med fabriker och verktygsmakare.

För att säkerställa god kvalitet på slutprodukten och en smidig produktionsupplevelse utvecklades monterings- och testmetoder i tätt samarbete med produktionspersonalen. Detta ledde till att effektiva lösningar så som specialbyggda monteringsfixturer kunde tas fram inom projektet.

I syfte att ytterligare säkerställa kvalitet och effektiv produktion utvecklades det testutrustningar på både kretskorts- och produktnivå. Dessa testutrustningar möjliggjorde att kvalitetsproblem kunde upptäckas på rätt steg i tillverkningsprocessen och att varje ventilator som levereras till patient är kvalitetssäkrad och ger förväntad behandling.

Modularisering och hållbarhet

Vivo 1-2-3 är en modulariserad serie av kompetenta och mycket användarvänliga ventilatorer bestående av Vivo 1, Vivo 2 och Vivo 3. De olika ventilatorerna har olika prestanda och funktioner där Vivo 1 och 2 är modeller som erbjuder vissa behandlingslägen. Vivo 3 är den högst presterande modellen när det gäller behandlingstryck och flöde och är även bestyckad med batteri. Alla bygger på samma grundplattform men varje enhet är bara bestyckade med optimalt antal komponenter för att minimera klimatpåverkan.

Världen kan andas ut

Vivo 1-2-3 blev klar för produktion 2019 och har sedan dess gjort livet lättare för patienter, läkare och produktionspersonal. Genom att ta ansvar för design, teknik, produktion, testning, validering, certifiering, ja i princip allt, kunde vi utveckla en produkt som inte bara är smartare, utan som även, i förlängningen, medverkar till att göra världen bättre.