생체 의학

생체의학 분야에 CAE를 적용하기 위해서는 복잡한 표면과 작은 디테일, 다분야 분석을 처리할 수 있는 도구가 필요합니다. 하이퍼웍스는 메싱, 분석, 최적화를 위한 업계 최고의 도구로, 전 세계 환자에게 더 나은 임상 결과를 제공할 수 있습니다.

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WJH 엔지니어링은 하이퍼메시를 이용해 실제 테스트 비용을 95% 절감했습니다. 하이퍼메시를 사용해 유한요소해석을 실시하여 고비용의 물리적 실험을 대체한 WJH 엔지니어링의 사례를 읽어보세요. Read the Case Study
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유한요소 모델링으로 무릎 통증 해결  하이퍼메시는 관절의 연골에 가해지는 스트레스를 분석하는 유한요소 모델을 만드는 데 사용됩니다. Read the Case Study

정형외과, 바이오 기계공학, 의료기기에 활용 가능한 하이퍼웍스

전 세계 의료관리 산업은 서비스와 보험료의 상승, 고령인구의 수요 증가, 의료기술 및 시술법의 발전 등으로 큰 변화를 겪고 있습니다. 의료기기 설계 담당자와 제조업체에서는 제품 성능 개선과 품질 및 신뢰도 확보, 규제 표준 충족을 모두 달성해야 하는 과제를 안고 있습니다. 이에 따라 CAE 시뮬레이션이 바이오의료 기업에서 설계와 품질 요건 충족에 활용되는 빈도가 그 어느 때보다 높으며 FDA와 그 밖의 규제 당국이 정한 검증 프로세스에 활용되는 사례도 늘어나고 있습니다.

알테어의 하이퍼웍스는 포괄적인 CAE 도구 패키지를 제공하여 바이오의학 설계에서 다음과 같은 주요 부문을 시뮬레이션하고 있습니다.

  • 스텐트 개발, 조직 모델링, 대동맥 판막 협착 등 복잡한 비선형 현상

  • 경쟁 우위를 선점하고 비용 대비 효과가 우수한 첨단 치료가 가능한 혁신적 제품 설계

  • 규제 승인 및 긴 제품 수명을 모두 충족하는, 품질 및 신뢰도 기반의 엔지니어링 요건

하이퍼웍스는 설계 최적화와 성능 데이터 관리, 공정 자동화를 근간으로 하는 기업 시뮬레이션 솔루션으로 바이오의학 분야에서 빠른 설계 검토와 의사결정을 지원하기 위한 엔터프라이즈 시뮬레이션 솔루션입니다.

Quote
"하이퍼메시는 우리가 복잡한 유기질의 뼈 표면과 임플란트의 CAD 면을 메싱할 수 있는 유일한 프로그램입니다."

–Darryl D’Lima 박사

스크립스 클리닉


케이스 스터디 보기


갱도

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전자기 솔버 페코를 통한 MRI 시뮬레이션 하이퍼메시로 제작된 심장 모델 스텐트 해석 뼈 해석
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고충실도 모델링

하이퍼웍스는 고충실도 시뮬레이션을 통해 바이오의학 엔지니어링 분야에서 복잡한 모델과 공정을 수행합니다.

  • 하이퍼메시를사용하면 기초가 되는 분석 형상 정보(예: IGES 데이터) 없이도 STL 모델 같은 기존 메시를 빠르고 간편하게 다시 메시하여 메시 품질을 높일 수 있습니다. 

  • 사람의 뼈와 관절의 미세한 형상을 양질의 유한요소 모델로 포착할 수 있습니다.

  • 라디오스 및 아큐솔브유체 구조 시뮬레이션 기술로 대동맥 판막 협착 같은 복잡한 비선형 거동을 규명할 수 있습니다.

  • 하이퍼메시, 아큐솔브CFD 파트너 솔버로 동맥류 치료를 위한 혈액 흐름과 같은 물리적, 생물학적 과정을 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

  • 라디오스에서 가상 외상학법으로 좌상, 열상, 부상 같은 인체의 상해 메커니즘을 시뮬레이션하고 예측할 수 있습니다. 

혁신적 설계

알테어의 업계 선도 기술은 빠르고 혁신적이며 최적화된 설계를 실현합니다.

  • 첫 형상이 하이퍼메시에서구현되면, 하이퍼모프로 다양한 설계 형상과 변수를 개발할 수 있습니다.

  • 복잡한 하중을 정의할 수 있으며, 하이퍼스터디로 라디오스 및 옵티스트럭트 그리고 타사 솔버와 연결해 최적의 기기 설계를 찾아낼 때까지 자동으로 반복하게 할 수 있습니다.

  • 하이퍼뷰를 사용하면 설계의 신속한 시각적 평가와 비교가 가능합니다.

  • 하이퍼스터디로형상 및 크기 최적화를 실시하여 원하는 기기 성능과 재료 분포를 달성할 수 있습니다. 

  • 전자기 시뮬레이션은 제품을 설계하고 건강관리 시스템의 안전도를 조사할 때 중요한 역할을 하고, 일반적으로 여기에는 무선 원격 측정이 포함됩니다. 주요 응용분야는 무선 바이오 센서, 심장박동기와 신경 자극기 같은 이식 장치, MRI 시스템 등입니다. 페코는 솔버 제품이 방대해 업무마다 가장 효율적인 방법을 사용할 수 있습니다. 예컨대, 균일 팬텀이 있는 초기 설계 단계에서는 MoM을, 해부학적 팬텀이 있는 최종 분석에서는 FDTD 또는 FEM을 이용하는 것입니다.

품질 공정 자동화

품질 관리를 위해 표준화된 공정 자동화

하이퍼웍스와 알테어의 파트너 솔루션으로 의료기기의 품질과 신뢰도를 확보할 수 있습니다.

  • 하이퍼웍스 또는 타사의 일괄 메싱 도구를 사용해 메싱할 개별 또는 여러 CAD 파일의 일정 계획

  • 하이퍼스터디와 함께 다양한 시뮬레이션 솔버로 최적화할 설계의 여러 버전을 정의

  • 알테어 파트너의 피로 솔루션으로 임플란트 같은 장치의 최적 수명 보장

스텐트 모델링 같은 시술에 하이퍼웍스의 공정 자동화 능력을 활용하여 메싱과 하중 케이스 설정을 표준화할 뿐만 아니라 생성되는 중요한 데이터를 자동으로 관리할 수 있습니다.