朝日科技借助CAE軟件精確將標(biāo)記物運(yùn)送到癌變部件
? ? ? ?癌癥治療一直是世界難題,總部位于日本瀨戶市的朝日公司生產(chǎn)的“微創(chuàng)治療”產(chǎn)品,能夠盡可能減小手術(shù)傷口并最大程度地減少疼痛,提高患者的整體生活質(zhì)量。

? ? ? ?作為一家專注于研發(fā)的公司, 朝日科技主要涉及的領(lǐng)域是通過采用面向病患需求的獨(dú)有技術(shù),開發(fā)和制造導(dǎo)管治療中不可或缺的醫(yī)療器械產(chǎn)品,例如導(dǎo)絲。朝日科技的產(chǎn)品是基于全球?qū)崟r(shí)變化的市場來研發(fā)的,其隨時(shí)需要快速研發(fā)以前從未開發(fā)過的功能和結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)于公司來說,確保初始階段的設(shè)計(jì)方向正確,并采用敏捷的開發(fā)流程,以便其團(tuán)隊(duì)能夠盡早為市場帶來新價(jià)值,對(duì)于公司來說非常重要。
準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置
? ? ? ?減少醫(yī)療器材設(shè)計(jì)工程環(huán)節(jié)的試驗(yàn)次數(shù)是CAE軟件的強(qiáng)項(xiàng)。2020年朝日科技購入了??怂箍档腗SC One系統(tǒng),這是一個(gè)靈活的許可系統(tǒng),它允許用戶從 Hexagon 產(chǎn)品組合中訪問他們需要的任何計(jì)算機(jī)輔助工程 (CAE) 軟件。朝日科技使用 Marc 來分析內(nèi)窺鏡傳送裝置在受到人體內(nèi)力時(shí)的變形。通過 MSC One,還使用了 Cradle scFLOW 軟件的可視化功能來生成高質(zhì)量的多面體網(wǎng)格元素并構(gòu)建復(fù)雜的模型。
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? ? ? ?最新的CT 掃描技術(shù)可以幫助醫(yī)生采用更容易、成本更低的方法檢測到患者體內(nèi)的早期癌癥。但是,即使 CT 掃描在某些器官(尤其是肺部)上發(fā)現(xiàn)了癌變組織,在手術(shù)過程中也難以確定確切的位置,這正是 Marc 可以提供幫助的地方。Marc是一款功能強(qiáng)大的通用非線性有限元分析解決方案軟件,可以準(zhǔn)確地模擬設(shè)備在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和多物理場負(fù)載情況下的特性。Marc所具備的模擬非線性材料特征和瞬態(tài)環(huán)境條件方面的強(qiáng)大功能使其成為朝日科技在設(shè)計(jì)這種在癌變部位放置標(biāo)記的傳輸裝置時(shí)的理想選擇。
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? ? ? ?一種被稱為固定鰭的盤繞線被連接到標(biāo)記物上。標(biāo)記物由傳送裝置運(yùn)送到癌變部位,固定鰭裝在專用圓筒中,并在目的地彈出。然后將鰭展開成原來的盤繞形狀,將自身附著在器官上,并將標(biāo)記物放在那里。固定鰭的展開速度非???,因此通常用肉眼很難看到,展開的初始狀態(tài)取決于放置狀態(tài)。因此,對(duì)于不同的展開口模式,很難驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否按預(yù)期工作。通過使用 Marc 進(jìn)行數(shù)值分析來開發(fā)傳送裝置,朝日科技團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠解決這個(gè)問題,并且使彈簧線圈的存儲(chǔ)和部署可視化 - 甚至考慮了大變形的影響。這使得能夠驗(yàn)證系泊的鰭在不同環(huán)境中工作的情況,并且大大提高了開發(fā)效率。
多軟件協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)
? ? ? ?朝日科技的高級(jí)研究員 Hiroyuki Aiba 說:“Marc 的高級(jí)分析功能可以在試生產(chǎn)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)步驟之前,甚至在創(chuàng)意階段就可以通過仿真確認(rèn)新結(jié)構(gòu)將會(huì)如何精確運(yùn)行。這有助于設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新并且能預(yù)知制造過程中可能的風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
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? ? ? ?朝日科技目前還在考慮使用 MSC One來推進(jìn)帶有 Cradle scFLOW 的流體分析?!霸撥浖梢栽谠O(shè)計(jì)過程的早期階段找到性能最高的結(jié)構(gòu),這是提高產(chǎn)品開發(fā)效率并將其快速推向市場的有效方法?!?/p>
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? ? ? ?朝日科技公司決定購入MSC One前,經(jīng)過了多家供應(yīng)商的樣本分析和反饋。他們被 Marc 的分析、??怂箍档淖稍兡芰σ约?MSC One廣泛復(fù)雜領(lǐng)域的分析所吸引。體驗(yàn)了 MSC One的便利后,公司期待著使用 Hexagon CAE 產(chǎn)品組合在朝日科技廣泛的醫(yī)療產(chǎn)品組合中開發(fā)其它產(chǎn)品。
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