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海克斯康方案|朝日科技借助CAE软件精确将标记物运送到癌变部件

国际金属加工网 2021年11月30日

癌症治疗一直是世界难题,总部位于日本濑户市的朝日公司生产的“微创治疗”产品,能够尽可能减小手术伤口并最大程度地减少疼痛,提高患者的整体生活质量。

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作为一家专注于研发的公司, 朝日科技主要涉及的领域是通过采用面向病患需求的独有技术,开发和制造导管治疗中不可或缺的医疗器械产品,例如导丝。朝日科技的产品是基于全球实时变化的市场来研发的,其随时需要快速研发以前从未开发过的功能和结构。因此,对于公司来说,确保初始阶段的设计方向正确,并采用敏捷的开发流程,以便其团队能够尽早为市场带来新价值,对于公司来说非常重要。

准确到达目标位置

减少医疗器材设计工程环节的试验次数是CAE软件的强项。2020年朝日科技购入了海克斯康的MSC One系统,这是一个灵活的许可系统,它允许用户从 Hexagon 产品组合中访问他们需要的任何计算机辅助工程 (CAE) 软件。朝日科技使用 Marc 来分析内窥镜传送装置在受到人体内力时的变形。通过 MSC One,还使用了 Cradle scFLOW 软件的可视化功能来生成高质量的多面体网格元素并构建复杂的模型。

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最新的CT 扫描技术可以帮助医生采用更容易、成本更低的方法检测到患者体内的早期癌症。但是,即使 CT 扫描在某些器官(尤其是肺部)上发现了癌变组织,在手术过程中也难以确定确切的位置,这正是 Marc 可以提供帮助的地方。Marc是一款功能强大的通用非线性有限元分析解决方案软件,可以准确地模拟设备在静态、动态和多物理场负载情况下的特性。Marc所具备的模拟非线性材料特征和瞬态环境条件方面的强大功能使其成为朝日科技在设计这种在癌变部位放置标记的传输装置时的理想选择。

一种被称为固定鳍的盘绕线被连接到标记物上。标记物由传送装置运送到癌变部位,固定鳍装在专用圆筒中,并在目的地弹出。然后将鳍展开成原来的盘绕形状,将自身附着在器官上,并将标记物放在那里。固定鳍的展开速度非常快,因此通常用肉眼很难看到,展开的初始状态取决于放置状态。因此,对于不同的展开口模式,很难验证设计是否按预期工作。通过使用 Marc 进行数值分析来开发传送装置,朝日科技团队已经能够解决这个问题,并且使弹簧线圈的存储和部署可视化 - 甚至考虑了大变形的影响。这使得能够验证系泊的鳍在不同环境中工作的情况,并且大大提高了开发效率。

多软件协同研发设计

朝日科技的高级研究员 Hiroyuki Aiba 说:“Marc 的高级分析功能可以在试生产和传统实验步骤之前,甚至在创意阶段就可以通过仿真确认新结构将会如何精确运行。这有助于设计思路的创新并且能预知制造过程中可能的风险。”

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朝日科技目前还在考虑使用 MSC One来推进带有 Cradle scFLOW 的流体分析。“该软件可以在设计过程的早期阶段找到性能最高的结构,这是提高产品开发效率并将其快速推向市场的有效方法。”

朝日科技公司决定购入MSC One前,经过了多家供应商的样本分析和反馈。他们被 Marc 的分析、海克斯康的咨询能力以及 MSC One广泛复杂领域的分析所吸引。体验了 MSC One的便利后,公司期待着使用 Hexagon CAE 产品组合在朝日科技广泛的医疗产品组合中开发其它产品。

*更多内容,点击阅读原文了解。


(海克斯康制造智能)

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