CAE 模擬應用 生物醫學應用 膝關節置換術後分析與植入物模擬(Knee Replacement) 2022-12-26 艾索科技 Marketing 一、了解膝關節置換術人工膝關節置換術可幫助患者克服關節退化或外傷帶來的不便,經由微創手術置換膝關節,能減低對周圍軟組織的破壞並提升手術成功率,相比傳統手術,患者在微創手術後可以很快的下床行走。而人工膝關節的設計開發,也是影響術後長期使用效果的關鍵。 二、開發植入物的重重關卡植入式醫材能夠延續人體許多器官的壽命並讓患者恢復正常生活,包含心臟血管支架、人工瓣膜、人工關節等。植入式醫材的開發除了設計上的挑戰,還有醫療監管機構的法規核准程序,這兩個階段的繁複程序讓醫材的開發往往需耗費許多時間與成本。 三、模擬協助植入物設計與術後恢復艾索科技提供專業醫學解決方案,在本文案例中基於虛擬患者的條件設置後,使用 LS-DYNA 建立數位孿生模型,協助分析患者實際使用的效能,與是否對患者生活產生影響,並進行膝關節長期多次運動的電腦動態模擬,觀察其受力情形,增進人工膝關節開發與技術研究。 膝關節置換術後分析與植入物模擬結果: 植入手術後的功能模擬預測(左)。高保真生醫數位孿生模型(右)。 植入式醫材設計工程目標與挑戰醫療器械開發時間與成本高解決表面植入物對患者生活品質(QoL)的影響利用電腦模擬類比實驗結果加速醫材監管認證我們的優勢與解決方案在合規條件下降低開發時間與成本生醫模型庫可集成在客戶的自動工作流程中大量動態模擬獲取使用數據(韌帶張力、彎曲幅度等)融合產品外觀與所需功能設計,並盡可能適合多數患者使用不同解剖結構關節對糖尿病的影響確認植入物設計對模型運動學的影響分析膝關節植入物使用時產生的材料阻力 模擬虛擬患者的術後復原品質指標(左)。Ansys LS-DYNA 批量處理1000次模擬(右)。 LS-DYNA 顯式分析與多物理模擬軟體 Ansys LS-DYNA 是市面上功能最強大的顯式動力學軟體,能夠針對短時間內承受大載荷的部件 / 裝配體進行模擬,如:跌落測試,衝擊和穿透,粉碎和碰撞,乘員安全等應用。LS-DYNA 具有多種演算法,從有限元素法(FEM)、離散元素法(DEM)、ALE、SPG、CESE、EFG、SPH…等,能進行顯式與隱式結構分析、熱分析、流體分析、粒子分析、電磁分析等多物理分析項目,目前被廣泛地應用在汽車、航空航太、建築、軍事、製造和生物工程等行業。 軟體介紹 其他軟體應用 Tags: Ansys, CAE 模擬案例, 有限元素法, 結構模擬, 醫療 Continue Reading Previous LS-DYNA 汽車輕量結構的 IGA 等幾何模擬分析Next 腰椎融合術的植入物有限元模擬 More Stories CAE 模擬應用 生物醫學應用 眼腔注射藥物的傳遞模擬(Eyes Injections) 2023-02-17 艾索科技 Marketing CAE 模擬應用 製藥應用 藥品粉末的噴霧乾燥模擬(Spray Drying) 2023-02-15 艾索科技 Marketing CAE 模擬應用 LS-DYNA 模擬應用 生物醫學應用 心臟毒性的風險評估模擬(Cardiotoxicity) 2023-02-13 艾索科技 Marketing