Медицина

Численное моделирование и анализ позволяют биомедицинским инженерам добиться конкурентного преимущества за счет снижения рисков и затрат, а также за счет ускорения внедрения инновационных решений

Медицина

Численное моделирование и анализ позволяют биомедицинским инженерам добиться конкурентного преимущества за счет снижения рисков и затрат, а также за счет ускорения внедрения инновационных решений.

Horizontal spacer

MSC уже свыше 15 лет является надежным партнером в области инженерного моделирования и анализа при создании медицинского оборудования. Оказываемые нами консалтинговые услуги и предлагаемые решения используются компаниями, производящими медицинское оборудование, на стадиях проектирования для прогнозирования механических характеристик, долговечности, нагрузочных и усталостных характеристик медицинских изделий с использованием методов компьютерного моделирования и анализа.

Отзыв клиентов Института исследования заболеваний позвоночника


Центр по контролю оборудования и радиационной безопасности (CDRH) Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует теперь использовать результаты компьютерного моделирования в процедурах утверждения медицинских устройств. Методы компьютерного моделирования и анализа помогают разработчикам этих устройств с большей уверенностью выходить на клинические испытания и испытания опытных образцов.

Оптимизируя разрабатываемые конструкции, проектировщики биомедицинского оборудования могут сократить время вывода продукта на рынок и повысить надежность его, соблюдая при этом бюджетные и нормативные требования.

Преимущества использования технологий инженерного анализа при проектировании медицинского оборудования включают в себя:
  • Сокращенные циклы разработки
  • Снижение рисков
  • Более быстрое утверждение со стороны FDA и CE
  • Расширенная патентная защита
  • Улучшенное управление качеством
  • Повышенная работоспособность и механическая надежность
  • Увеличенный срок службы и долговечность изделия
  • Улучшенная эффективность воздействия на пациента
"Исследования на моделях привело к изменению конструкции, что позволило сэкономить 125000 долларов на инструментальной обработке, 12 недель на проектировании и изготовлении сложной инструментальной оснастки, а также вывести продукт на рынок в срок"
- Svenn Borgersen
BIOSIMulations, LLC

Обращайтесь к нам за помощью, и мы поможем вам:
  • Оптимизировать ваши проекты в приемлемые сроки
  • Улучшить разработку продукта, соблюдая при этом технологические стандарты, обеспечивающие безопасность и надежность
Программные комплексы MSC Software используются для создания моделей для медицины::
  • Расчет конструкций на прочность
  • Прочность и долговечность
  • Взаимодействие "жидкость-конструкция"
  • Современные материалы с нелинейными свойствами
  • Воздействие движения на конструкцию
  • Моделирование механизмов
  • Оптимизация и проверка работоспособности на системном уровне
  • Испытания на прочность при падении и анализ упаковки
  • Обработка данных моделирования и управление производственными процессами/li>
  • Моделирование процесса производства
  • Анализ биосовместимых материалов
  • Передовой опыт и методики
  • Нелинейное и контактное моделирование
  • Анализ напряжений и деформаций
  • Оптимизация конструкции
  • Шум и вибрация
  • Анализ движения и системный анализ
  • Анализ тепловых характеристик и параметров теплопередачи
  • Анализ акустических характеристик
  • Междисциплинарный анализ
  • Моделирование поведения материалов (вязкоэластичность, память формы и др.)
Биомедицинские инженеры используют системы MSC Software для моделирования:
  • Ортопедических изделий
  • Медицинских фиксаторов
  • Офтальмологического моделирования
  • Моделирования мягких тканей
  • Упаковки
  • Электронных систем
  • Виртуальной биомеханики
  • Замены коленных суставов
  • Моделирования человеческого тела
  • Моделирования мягких тканей и суставов
  • Больничного оборудования
  • Сварки лазерным лучом
  • Абляционных катетеров
  • Зубных имплантов
  • Механических соединений
  • Протезирования
  • Кардиостимуляторов
  • Протезов сосудов
  • Дефибрилляторов
  • Замены сердечных клапанов

Продукты, используемые в медицине, обычно работают в разнообразных и сложных условиях окружающей среды и биологических нагрузок.

Разнообразие этих условий усложняет проверку всех возможных сценариев на натурных экспериментах и требует много времени. Используя технологии и средства междисциплинарного и мультифизического моделирования MSC, инженеры могут моделировать с высокой точностью большее количество случаев поведения конструкций в реальных условиях.

Междисциплинарное моделирование позволяет анализировать сложные инженерные системы и подсистемы, изучая комплексное воздействие на конструкцию различных факторов, таких как тепловая и механическая нагрузка. Междисциплинарный анализ позволяет выполнять анализ последовательно таким образом, что выходные значения, полученные на одном этапе анализа, можно было использовать в качестве входных значений для последующего.

Инструменты для междисциплинарного моделирования медицинских исследований включают:

  • Нелинейность материалов
  • Температурные циклы и излучение
  • Анализ электромагнитных свойств
  • Анализ прочностных и усталостных характеристик
  • Анализ движения и биомеханики
  • Испытание на удар при падении, взаимодействие «жидкость-конструкция» (FSI)
  • Прочность герметичности упаковки
  • Деформация, контакт

Центр по контролю оборудования и радиационной безопасности (CDRH) Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует теперь использовать результаты компьютерного моделирования в процедурах утверждения медицинских устройств. Методы компьютерного моделирования и анализа помогают разработчикам этих устройств с большей уверенностью выходить на клинические испытания и испытания опытных образцов.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СКВОЗНОГО КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА

Управление и отслеживание процессов моделирования столь же важно, как и сам процесс моделирования.

Производители медицинского оборудования должны выполнять требования Правилам организации производства и контроля качества, управляя и отслеживая производственные данные. Для предоставления материалов в FDA требуется комплексная система контроля данных, которая включает:

  • Журналы всех данных моделирования
  • Управление изменениями в проекте и контроль вносимых изменений
  • Корреляция с результатами натурных испытаний
  • Проверенные воспроизводимые методы
  • Отслеживание версий программного обеспечения

Чтобы получить надежные результаты моделирования и анализа, производители медицинского оборудования должны быть уверены, что предоставили для анализа средствами CAE последнюю версию CAD моделей, указали правильные свойства материалов и применили соответствующие условия нагрузки внешней среды.

Они также должны создать соответствующую сетку правильного размера и типа, регистрировать версию программного обеспечения, используемого для анализа, и сопоставлять результаты с результатами натурных испытаний. Эти критерии должны сохраняться и управляться в соответствии с требованиями FDA, а также для повышения производительности предприятия.

Удобная рабочая среда моделирования

MSC предлагает мощную, простую в использовании рабочую среду моделирования с возможностями регистрации данных и автоматизации сложных процессов. Наши клиенты могут с минимальными затратами создавать индивидуальные решения для виртуального тестирования медицинского оборудования, что дает возможность сосредоточиться на самом тестируемом изделии, а не на процессе его моделирования.

Быстрое виртуальное тестирование со встроенными рабочими областями

Полностью интегрированные рабочие области моделирования содержат наборы встроенных междисциплинарных функций моделирования конструкций и работы медицинского оборудования, включая структуры с линейными и нелинейными свойствами, процессы движения, тепловые режимы, испытания на падение и многое другое. Используя модели, полученные на общих данных в рабочих областях настраиваемого пользовательского интерфейса, разработчики медицинского оборудования могут создавать тесно связанные между собой модели, что позволяет получать результаты более быстро и повысить гибкость моделирования.

E-book: Structural Simulation Gets Real
MSC Nastran the Original and Best

Learn More
Конкурс "MSC Nastran Excellence Award 2021"
Приглашаем принять участие в конкурсе и рассказать о решениях с использованием программного комплекса MSC Nastran

Подробнее