Численное моделирование позволяет фирме Vyaire Medical разрабатывать оборудование, которое спасает жизни. Благодаря разработке цифрового двойника прибора искусственной вентиляции легких, где применялись решения Simcenter компания значительно уменьшила продолжительность разработки, что позволяет спасти жизни людей, нуждающихся в производимом этой компанией оборудовании. Следует отметить, что большинство людей даже не задумывается о собственном дыхании. Мы делаем от 17 до 23 тысяч вдохов в сутки, и по большей части это происходит неосознанно. Прямо сейчас пациенты многие пациенты и особенно пожилые и ослабленные люди — сталкиваются с затрудненным дыханием и буквально борются за жизнь. Дело в том, что у каждого пациента свой уникальный вид дыхания. Пациенты отличаются не только строением и размерами тела (морфологией), но и способом дыхания. Кто-то дышит ртом, кто-то носом, а большинство сочетает оба варианта. Кроме того, у каждого пациента есть индивидуальные показатели дыхательной системы, зависящие от строения и функции легких, и этот фактор также необходимо учитывать.
Численное моделирование работы маски аппарата ИВЛ компании Vyaire в системе Simcenter STAR-CCM+
… и эта же маска, надетая на манекен, имитирующий реальную морфологию пациента
Свыше 25 000 уникальных медицинских изделий для лечения органов дыхания
Vyaire Medical — мировой лидер в медицинских технологиях. Компания выпускает широкий ассортимент медицинского оборудования для лечения органов дыхания у детей и взрослых. В него входят свыше 25 тысяч уникальных изделий для диагностики, терапии и контроля состояния пациентов с респираторными заболеваниями любой возрастной группы.
Численное моделирование различных видов дыхания у человека
«Традиционно при разработке дыхательных масок нам приходилось использовать упрощенные модели. В гидрогазодинамических расчетах использовались упрощенные модели головы с идеализированными дыхательными путями, — рассказывает д-р Кристофер Варга (Christopher Varga), ведущий инженер-исследователь и старший директор по исследованиям и разработкам компании Vyaire Medical. — Сегодня мы работаем с результатами сканирования головы реальных пациентов, чтобы исследовать их различные морфологии».
«При численном моделировании работы органов дыхания мы учитываем строение и объем легких при различных показателях дыхательной системы, — поясняет д-р Варга. — Мы начали создавать библиотеку морфологического строения пациентов. В нее уже включены репрезентативные геометрические данные людей различных возрастов — от младенцев до взрослых».
Численное моделирование процесса подачи кислорода в случае неглубокого дыхания через рот
Численное моделирование процесса подачи кислорода в случае глубокого дыхания через нос и рот
Цифровые двойники заменяют собой опытные образцы
«Благодаря созданию цифровых двойников наших изделий с использованием портфеля решений Simcenter мы резко сократили сроки разработки, устранив длительный процесс изготовления и испытания опытных образцов. Уже на ранних этапах цикла разработки новых изделий мы стараемся достичь заранее поставленных технико-экономических показателей. При этом вся работа ведется с расчетными моделями, а не дорогостоящими опытными образцами. Это заметно сокращает сроки проектирования».
Инструменты вычислительной гидрогазодинамики применялись при разработке лучшей в своем классе системы для терапии младенцев положительным постоянным давлением в дыхательных путях
Численное моделирование экономит время и деньги
По мнению д-ра Варга, экономия времени — главное преимущество, полученное компанией Vyaire Medical в результате внедрения системы Simcenter STAR-CCM+. «Теперь мы изготавливаем продукцию гораздо быстрее, что, разумеется, крайне важно в современных условиях», — утверждает д-р Варга.
«Цифровой двойник сокращает сроки разработки, а все процессы выполняются гораздо быстрее», — д-р Кристофер Варга, ведущий инженер-исследователь и старший директор по исследованиям и разработкам компании Vyaire Medical.
О компании Vyaire Medical
История компании Vyaire началась в пятидесятые годы ХХ века сразу на двух континентах. В США Форрест Берд (Forrest Bird) изобрел механический аппарат искусственной вентиляции легких и впоследствии усовершенствовал его конструкцию. Практически одновременно с этим Эрик Ягер (Erich Jaeger) в Германии основал первую полноценную лабораторию исследований и диагностики дыхательных функций.
Сегодня Vyaire Medical стала единой компанией. На ее заводах по всему миру выпускается свыше 25 тысяч уникальных изделий для диагностики, терапии и контроля состояния пациентов с респираторными заболеваниями всех возрастных групп.
Источник: http://isicad.ru/
