اول و مهمتر از همه، انتخاب مواد مناسب یکی از ویژگیهای طراحی تعیینکننده است که تضمین میکند محصولات جراحی استانداردهای سختگیرانه بهداشت در اتاق عمل را برآورده میکنند. محصولات جراحی باکیفیت باید از مواد غیرمتخلخل، مقاوم در برابر مواد ضدعفونیکننده شیمیایی و قابل استریل شدن با روشهایی مانند اتوکلاو، گاز اتیلن اکساید و تابش ماوراء بنفش تشکیل شوند. به عنوان مثال، سرنگهای جراحی میتوانند از فولاد ضدزنگ پزشکی ساخته شوند که ساختار خود را در طول چرخههای متعدد استریل حفظ میکند و همچنین میزان کمی باکتری و عوامل بیماریزا را در خود نگه میدارد. دستکشها و پوششهای یکبارمصرف جراحی میتوانند از لاتکس و پلیپروپیلن ساخته شوند که پس از استفاده به راحتی دور ریخته میشوند و در عین حال در برابر مایعات و آلایندههای بیمار محافظت میکنند. سایر محصولات جراحی اتاق عمل از ابتدا سطح بالاتری از بهداشت دارند و این امر مدیون توجه ویژه به علم مواد است. انتخاب مواد مناسب در طراحی محصولات جراحی که استانداردهای بهداشتی را رعایت میکنند، در واقع اولویتدادن به ایمنی بیمار است.
عوامل بیماریزا مانند باکتریها و ویروسها میتوانند در درزها و نواحی زبر روی سطوح ابزارهای جراحی تجمع یابند. به دلیل خطری که این تجمع ایجاد میکند، محصولات جراحی به گونهای طراحی شدهاند که تا حد امکان از وجود چنین نواحیای جلوگیری شود. طراحیهایی مانند قیچیها و پنسهای جراحی یکقطعه و با پولیش آینهای، همراه با لاپاراسکوپهای صاف و به راحتی قابل شستشو، نشاندهنده توجه ویژه به عدم وجود فضاهای پنهان برای عوامل بیماریزا روی سطوح دستگاههای جراحی است. همچنین به دلیل استفاده از بافتهای نوآورانه بدون سرگرههای آزاد، روسریهای جراحی یکبارمصرف نیز چنین فضاهای پنهانی ندارند. در ترکیب، سطوح بافتهشده صاف و بدون درز روسریهای یکبارمصرف و ابزارهای جراحی طراحیشده، امکان تمیزکاری و ضدعفونی آسانتری از محصولات جراحی فراهم میکنند، چرا که هیچ محلی برای پنهان شدن عوامل بیماریزا وجود ندارد.
در حالی که طراحی ارگونومیک بیشتر به خاطر راحتی و کاراییاش شناخته میشود، اما در بهداشت وسایل جراحی نیز ضروری است. یک طراحی متعادل به این معنی است که سازههای جراحی به خوبی در دست جا میگیرند و کنترل آنها آسان است. این طراحی خطر لیز خوردن و در نتیجه تماس با سطوح غیراستریل و آلودگی را کاهش میدهد. علاوه بر این، دستههایی که به گونهای طراحی شدهاند تا زباله را در خود نگه دارند، به پرسنل کمک میکنند تا محکم ابزار را نگه دارند و در عین حال بهداشت را حفظ کنند. طراحی ارگونومیک این معنی را دارد که مثلاً دستههای تیغ جراحی با انحنای طبیعی دست تطابق دارند و دارای دستههای ضد لغزش مقاوم در برابر خون و مایعات هستند. طراحی ارگونومیک همچنین بدین معناست که برای وسایل جراحی قابل استفاده مجدد، جداسازی و مونتاژ مجدد آسان است. دستگاههایی که به سادگی و سریع از هم باز میشوند نه تنها تمیز کردن آنها آسانتر است، بلکه بهطور کامل قابل استریل شدن هستند و این امر خطر آلودگی را کاهش میدهد. حتی وسایل جراحی یکبارمصرف نیز به صورت ارگونومیک طراحی شدهاند، مانند ماسکهای جراحی با فلپ قابل تنظیم روی بینی، حلقههای کشی گوشی و بند گوشی که به ایجاد یک سد ایمن در برابر ورود هوای تصفیهنشده به میدان جراحی کمک میکنند.
طراحی ارگونومیک به محصولات جراحی اجازه میدهد که کارآمد و آسان در استفاده باشند و در عین حال بهداشتی بوده و الزامات سختگیرانه اتاق عمل را برآورده کنند.
هرگاه محصولات جدید جراحی توسعه داده شوند، یکی از الزامات اصلی طراحی، سازگاری با انواع روشهای استریلسازی مورد استفاده در اتاق عمل است. هر نوع تکنیک استریلسازی به ویژگیهای طراحی، مواد و ساختاری خاص نیاز دارد. اگر یک محصول نتواند فرآیند بهداشتی خاصی را تحمل کند، آن محصول استانداردهای بهداشتی را برآورده نخواهد کرد. به عنوان مثال، محصولاتی که برای استریلسازی با اتوکلاو طراحی شدهاند، باید بتوانند بدون ذوب شدن، تغییر شکل یا آزاد کردن بخارات سمی، دماها و فشارهای بالا را تحمل کنند. ابزارهای جراحی از جنس تیتانیوم پزشکی نمونهای از رعایت این معیار هستند، زیرا مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت دارند و قطعاً در این زمینه ضعف ندارند؛ تیتانیوم درجه جراحی مقاوم در برابر حرارت است. از سوی دیگر، برخی از لوازم جانبی جراحی، مانند برخی ابزارهای پلاستیکی، به گونهای طراحی شدهاند که با استریلسازی با گاز اتیلن اکساید سازگار باشند؛ این روش استریلسازی قادر است تمام عوامل بیماریزا را از بین ببرد بدون آنکه به سایر مواد آسیب برساند. محصولات جراحی سازگار با استریلسازی، مانند اندوسکوپها، اغلب به گونهای طراحی میشوند که علاوه بر سایر روشهای استریلسازی، با ضدعفونی سطح بالا نیز سازگار باشند و این بسته به کاربرد آنها است. ویژگیهای دیگر طراحی، مانند سوراخهای تخلیه در ابزارهای جراحی توخالی، برای اطمینان از دسترسی عوامل استریلکننده به تمام سطوح داخلی اضافه میشوند. با تضمین سازگاری با روشهای رایج استریلسازی، طراحان محصولات جراحی اطمینان حاصل میکنند که این محصولات به درستی ضد عفونی شده و بنابراین در محیطهای استریل اتاق عمل ایمن هستند.
با توجه به نیازهای بهداشتی، انتخاب بین طراحی محصولات یکبارمصرف یا قابل استفاده مجدد میتواند پیامدهای متعددی در قبال بهداشت محصول داشته باشد. محصولات یکبارمصرف برای استفاده تکراری طراحی شدهاند و پس از استفاده دور انداخته میشوند و بدین ترتیب امکان آلودگی متقاطع ناشی از عدم کفایت در تمیزکردن یا ضدعفونی کردن حذف میشود. اما محصولات قابل استفاده مجدد برای استفاده بلندمدت طراحی شدهاند و باید از ساختاری برخوردار باشند که بتوانند در برابر چندین فرآیند ضدعفونی مقاومت کنند. محصولات یکبارمصرف از مواد سبک، ارزان و بهداشتی ساخته میشوند که تا زمان دور انداختن مناسب باقی میمانند. هر دو گزینه عناصر طراحی بهداشتی خاص خود را دارند، چرا که بهداشت یکی از عناصر اصلی است که باید در هر محصولی که برای استفاده در اتاق عمل طراحی میشود، مورد توجه قرار گیرد.
این طراحی سفارشی اطمینان حاصل میکند که تمام محصولات جراحی، حتی آنهایی که تنها یک بار استفاده میشوند، شرایط پاک و استریل را ایجاد و حفظ کنند.
در نهایت، تمام ویژگیهای طراحی دستگاههای جراحی توسط معیارهای مراجع نظارتی مانند سازمان غذا و دارو (FDA)، اتحادیه اروپا و ISO تعیین میشود. معیارهای استانداردهای نظارتی که طراحان محصولات جراحی باید در کار خود لحاظ کنند، در حوزه بهداشت و ایمنی مواد و عملکرد تعریف شدهاند. به عنوان مثال، استانداردهای نظارتی ممکن است مقدار باکتری مجاز روی یک محصول جراحی پس از ضدعفونی را مشخص کنند. همچنین موادی که برای تماس با بدن ایمن تشخیص داده شدهاند، اعلام میشوند. طراحان با مقامات نظارتی همکاری میکنند و با انجام آزمونهای کافی برای ادعاهای بهداشتی خود، این استانداردها را رعایت میکنند. این انطباق نه تنها یک الزام قانونی، بلکه تعهدی در برابر کاربران محصولات جراحی، پزشکان و بیماران است که محصولات جراحی ایمن و بهداشتی هستند. به عنوان مثال، ایمپلنتهای جراحی با ویژگیهایی طراحی میشوند که از یک طرف بدنبال تحریک بدن برای ادغام با ایمپلنت هستند و از طرف دیگر از ورود باکتری جلوگیری میکنند. دخالت در طراحی با معیارهای پیشفرض نظارتی، تولیدکنندگان محصولات جراحی را ملزم میسازد تا قوانین لازم برای انجام مداخلات جراحی ایمن و موفق را رعایت کنند.