从模拟专家到设备设计师,它从来没有容易访问的物理模型模拟的力量。
Valerio马拉,Comsol
因为人体是一个极其复杂的系统模型和医疗设备这样一个充满敌意的环境,他们的设计必须突破技术的极限。采用多重物理量模拟可以帮助设备市场更有效率,同时促进创新和专家之间的合作。
的一个关键优势仿真提供了减少物理样机的能力。挑战设计和新想法可以构建和测试的虚拟世界中数值模拟不用身体构造。在一个行业,安全是至关重要的,调查不同的场景的能力通过指定边界条件,材料特性和生理机制允许早期和无害的修正设计错误。
此外,模拟测量的变量,如温度或流速,可以在任何时候在一个模型中,使一个更好的可用实验数据的插值。尤其是对医疗设备,仿真结果可以在访问地点将是不切实际的,如果不是不可能将传感器在人体物理原型或我将非常感谢。设计挑战时可以轻松超过了成千上万的想法是测试和测量之前第一个物理原型构建。
人体是一种固有的物理系统,多个物理效应相互影响。因此医疗器械必须设计在这种情况下正常运行和有效。多重物理量模拟允许高保真建模操作的设备和系统。
一个现实的例子包括组织消融问题。(见上面的模型)。成功设计这样一个消融系统,工程师必须考虑组织的不同电气导率,优化电磁能量的传递在射频和微波范围内,并包括灌注预测里面的温度分布和周围组织被切除。多重物理量模拟确保占所有成功的设备设计的重要变量。
设计师,模拟专业知识,经常发现自己独特的位置。除了能够简单地调整变量和值的定义和重新运行模拟,他们也可以作出重大修改模型,即使他们意识到这一现象并没有包含或新材料或者需要指定条件。然而,随着模拟专家的短缺,设计师通常是该设备设计的专家而不是数值方法和软件运行所需的物理模型。模拟专家就发现自己创造一个创新的瓶颈。
消除这个瓶颈,促进文化的协作,模拟专家可以构建一个用户界面,简化了使用一个物理模型包括输入和输出字段和报告所需的设备设计。这种包装模拟程序,如上所示,只能隐藏所有的建模细节和显示所需的输入模拟提供准确的结果。应用程序只会出现结果和报告,设计师感兴趣,可以与一大群共享的用户在一个组织中,甚至全球客户。这样一群可以超越设备设计师,包括,例如,其他学科的专家,如生理和医疗合规。
民主化的使用数值模拟软件对任何通过应用程序的部署是另一种多重物理量模拟有助于实现最佳设计成为可能。这让专家们从不同的学科在设计过程中分享他们的观点和技能的下一个突破技术在医疗保健。
多重物理量模拟可以提高你的设备设计在许多方面,我们这里讨论的四种是:1)减少需要物理原型,2)可用性在任何时候任何建模变量的测量设备及其环境,3)高保真建模考虑任何物理交互发生在现实世界中,4)促进模拟专家和专家之间的合作通过应用程序在设备设计和其他学科。多重物理量模拟有很多提供医疗设备行业,特别是通过采用模拟应用程序使其预测能力的模拟专家和设备设计师都。
Valerio马拉是营销总监Comsol伯灵顿,质量。他收到了流体机械和能源系统工程博士学位和他的MSc在核能工程,重点对CFD数值方法。