心血管方面的应用

Surgeons at the Hopital Universitaire de Rennes, France,
are using ANSYS and Therenva’s results in the Operating room

由于心脏是一个神秘和复杂的器官,对于治疗心血管疾病的医疗专业人员面临着动力学方面的挑战。医生们已经能够通过使用可植入设备和非可植入设备解决一系列心脏衰弱疾病。

可植入式的心脏设备,例如支架,线圈和心脏瓣膜,以及非可植入的心脏设备,例如血泵和供养机,正在根据他们的产品规格变得日益复杂和严格。

支架展开过程

Courtesy Virginia Military Institute.

支架膨胀后的动脉

Courtesy Virginia Military Institute.

对血流动力学来说,工程设备的研究是其研究的关键,它可以受益于流固耦合的仿真模拟。 ANSYS软件可以为这一领域的挑战提供独特的医学解决方案。ANSYS公司的产品在一个单一的环境下,集成了流体,结构,热和电磁分析功能,所有这些功能可以为人们提供一种更好的认知方式,对了解心血管设备如何在人身体内运行是有较大帮助的。同时,这些分析可以为怎样阻止这些设备产生的副作用提供有效的评估。

ANSYS软件可以通过一个应用研究方面的案例提供有力的证据,利用ANSYS软件能够收集到可导致血栓形成的血液凝块的重要信息。另一个例子是,在血管成形术手术中使用血管内支架技术可能会产生成血管再狭窄的危险,如果产生炎症则可能会导致血管的再次狭窄甚至血管不在流通。利用ANSYS仿真软件,医疗专业人士能够确定在这个手术过程中动脉壁上的应力分布,然后优化血管内支架的设计,以尽量减少整个手术过程的风险性。

设计师们正在推动另外一个设计领域的发展,这个领域就是产品的预期寿命问题。只有少数外科医生能够把人造的复位设备植入到身体内部,并且对于病人来说这个手术的风险性还很低。一个植入设备的最长的寿命标准是10年或者更多一些。针对不受限制的电子设备和部件,以及考虑骨骼和身体内部器官的影响,设计者可以通过仿真分析模型,进行跌落模拟和冲击模拟,并且通过模拟结果对任何模拟的设备进行调整设计,提高产品的预期寿命。结合虚拟的仿真模拟以及硅片对患者身体结构的测试提高了FDA的标准以及进入欧盟市场的机会

ANSYS仿真软件不仅可以让设计者对心血管设备的物理学基础有较深的洞察力,而且可以使设计者能够更好的理解生理学方面的应用,通过这些模拟可以对设计进行快速标记,并且对设计更改进行评估。这样就缩短了设备研究和制造的时间,并且可以把这些器件更快的推向市场。