受新的药物疗法和智能连接产品的驱动,医疗设备制造商有动力提供突破性的药物传输解决方案,这些产品有潜力将患者护理范式从住院护理转变为门诊和自我管理治疗。提供引人注目和直观的用户体验的创新者具有竞争优势。然而,医疗设备制造商在开发符合监管要求、实现可持续发展目标和改善患者体验和结果的创新设备方面面临挑战。
为了应对这些挑战,医疗设备制造商正在利用计算机辅助设计(CAD)、建模和仿真技术,统一在一个协作和数据管理平台上。这种由达索Systèmes提供的统一建模和仿真(MODSIM)方法使科学家、研究人员、工程师和设计师能够协同开发和评估结合机械和电子设备的药物疗法,以实现最佳的患者护理。
MODSIM提供CAD和计算机辅助工程(CAE)模型之间的充分结合性,并与功能需求、产品设计和仿真结果相连接,以确保决策可追溯性。从概念设计开始,设计师和工程师可以跨工作功能合作开发设备及其组件,以提供特定的药物治疗。他们可以分析影响设计性能的一系列物理问题,包括组件和组件的结构分析、流体动力学和通过装置输送的药物的流体-结构相互作用以及用于无线连接的电子组件和天线的电磁分析。
结合设计探索、优化和数据管理应用,MODSIM改进了基本的CAD和CAE集成。MODSIM使工作流自动化消除了费力、重复和容易出错的任务,如更新仿真模型和重新划分每个设计修订。建模和仿真的最佳实践很容易被捕获、模板化并分发给非专家,因此他们可以可靠地评估设计修改的含义。数据管理应用程序和云平台允许他们共享模拟结果和基于性能的决策的想法,而不管他们的物理位置。
除了设备本身的功能,开发人员还需要评估医疗设备与人体的物理和生理交互作用。例如,在开发一种药物输送设备时,设计师可以使用一个虚拟的人体双胞胎,这是一个动态的虚拟3D模型,来分析他们的设备的尺寸和人体工程学,以及将针插入皮肤所需的力量,适用于从成人到儿童的各种患者类型。同样地,心脏植入制造商可以使用虚拟的心脏双胞胎来评估人工心脏瓣膜在虚拟环境中的心脏周期运动情况,然后再进行物理原型或人体测试。在开发人体器官和肌肉骨骼系统的现实的、经过验证的虚拟模型方面,正在取得重大技术进展,以实现对医疗设备安全性和有效性的评估。
医疗设备与虚拟人交互的现实建模和仿真提供了创建个性化虚拟双胞胎的希望,以评估个体患者的体验,设备安全和治疗结果。
达索Systèmes生命科学和医疗保健
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了下:3 d CAD世界

