Instrumentutveckling

Instrumentutveckling avser processen att skapa och förfina mätinstrument och instrumenteringssystem för forskning, industri och vård. Den omfattar mekanisk konstruktion, elektronik, mjukvara, signalbehandling, sensorik och datahantering. Olika domäner innefattar laboratorieinstrument, medicinsk teknik, optiska system och processinstrument.

Processen börjar ofta med en kravanalys i samarbete med användare och kunder och resulterar i en kravspecifikation. Därefter följer konceptutveckling, detaljerad design och prototypframtagning, följt av iterativ testning och verifiering. Riskhantering och kvalitetssäkring är centrala delar av utvecklingen och styrs av standarder såsom ISO 14971 för riskhantering och kvalitetsledningssystem enligt ISO 13485 eller motsvarande. För medicinteknik krävs ofta klinisk utvärdering och regulatoriska godkännanden (t.ex. CE-märke eller FDA-godkännande).

Produktionsförberedelser innefattar tillverkning, kalibrering, verifikation och validering. Tekniska metoder som CAD, finite element analysis (FEA), elektronikkonstruktion, PCB-design, optisk modellering och signalbehandling används tillsammans med mjukvarukomponenter för att skapa robusta, pålitliga instrument.

Utmaningar innefattar krav på noggrannhet, repeterbarhet, driftmiljö, livslängd och kalibreringsbehov samt användargränssnitt och kostnadseffektivitet. Instrumentutveckling är ofta tvärvetenskaplig och kräver samarbete mellan ingenjörer, fysiker, kemister, datavetare och slutanvändare.

Resultatet är instrument som klarar av nya mätningar, förbättrar automatisering och datahantering samt möjliggör nya forsknings- och industriella möjligheter.