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Gesundheitswesen

Gesundheitswesen

Simulationen können der Schlüssel zum Verständnis komplexer Sachverhalte, zum Erzielen medizinischer Durchbrüche und dazu sein, moderne Fortschritte schneller und sicherer der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Altair unterstützt medizinische Unternehmen auf der ganzen Welt dabei, bessere Produkte zu entwickeln, die Patientenversorgung zu verbessern und Kosten durch simulationsgesteuertes Design zu senken. Unsere Simulations- und Optimierungstools ermöglichen es Geräteentwicklern und -herstellern, Produkte von hoher Qualität und Zuverlässigkeit bereitzustellen und dabei die Regulierungsstandards zu erfüllen, und unsere Datenanalysetechnologien ermöglichen es Leistungserbringern im Gesundheitswesen, schnellere und fundiertere Entscheidungen zu treffen.

AM für den medizinischen Bereich

Simulationsgestützter Entwurfsleitfaden

Dieser Leitfaden befasst sich mit dem Einsatz von Simulationen zur Entwicklung komplexer AM-Lösungen, zur Untersuchung von Materialentscheidungen, zur Optimierung von Strukturen im Hinblick auf ihre Leistung und zum sauberen Druck der Entwürfe.

Leitfaden herunterladen

Feko wird zur Verringerung der Erwärmung während eines MRT zur Tiefhirnstimulation am Sunnybrook Research Institute eingesetzt

Weniger klinische Studien

Gerätehersteller müssen viel Zeit und Geld in klinische Tests investieren, um die Sicherheit und Wirksamkeit ihrer Produkte zu validieren. Simulationen können diese Tests beschleunigen, indem sie es ermöglichen, Variablen virtuell zu prüfen. Mehrere Varianten können effizient in großem Maßstab getestet werden, ohne dass menschliche oder tierische Testobjekte erforderlich sind. Allein das Ersetzen einer Variablen durch eine Simulation kann Monate an Testzeit einsparen und dazu beitragen, dass eigene Produkte schneller auf den Markt kommen als die der Konkurrenz.

Nolato nutzt Altair Software für das virtuelle Design und den Test eines medizinischen Autoinjektors

Verbessertes Gerätedesign

Geräte in den Bereichen Medizin und Wellness müssen so konzipiert sein, dass sie den strukturellen und betrieblichen Anforderungen im Zusammenhang mit normaler Nutzung, Sterilisierung und Fehlbenutzung standhalten und gleichzeitig Gewichts- und Kostenfaktoren berücksichtigen. Marktanforderungen im Hinblick auf gesteigerte Funktionalität, Konnektivität und Miniaturisierung bedeuten, dass alle Geräte von Multiphysik-Simulationen profitieren können, da dadurch alle strukturellen, thermischen, elektrischen und elektromagnetischen Kriterien sowie alle Herstellungskriterien optimiert werden können.

RF-Leistungs- und Sicherheitsvorhersagen können bei der Entwicklung von MRT-Spulen, Implantat-Telemetrie, chirurgischen Instrumenten usw. helfen.

Sicherheit in einer vernetzten Umgebung

Die Gewährleistung sicherer elektromagnetischer Betriebsbedingungen ist von entscheidender Bedeutung, da medizinische Produkte immer stärker vernetzt sind. Alle Geräte müssen die Standards für die Belastung durch Radiofrequenzen (RF) erfüllen, um schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit zu vermeiden. Durch Computersimulationen können Bewertungen der Strahlungsleistung durchgeführt werden, bei denen nicht nur Position, Haltung, Geschlecht, Alter und Größe des Benutzers, sondern auch Leistung, Frequenz und Interaktion mehrerer Geräte berücksichtigt werden.

Wie können wir Ihnen helfen, die nächste medizinische Innovation zu entwickeln?

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Kliniken und Praxen überall auf der Welt verlassen sich auf die zuverlässigen Datenanalysetools von Altair, um schnellere und fundiertere Entscheidungen zu treffen, die die Qualität der Versorgung verbessern und die Kosten senken.

Altair-Gesundheitsanalysen

In einer sich rasch wandelnden und komplexen Branche ist ein Verständnis der Auswirkungen der wachsenden Menge und der Digitalisierung von Patienten-, Arzt-, Regulierungs- und Finanzdaten für Gesundheitsorganisationen auf der ganzen Welt von entscheidender Bedeutung. Altair versetzt Anbieter, Kostenträger und Biopharma-Unternehmen in die Lage, schnellere und fundiertere Entscheidungen zu treffen, indem unterschiedliche Daten transformiert werden und maschinelles Lernen eingesetzt wird, um Kosten zu senken, die klinische und finanzielle Effizienz zu verbessern, Ressourcen und Lieferketten zu verwalten und einen besseren Zugang zu Patientenversorgung auf hohem Niveau zu ermöglichen.

Die Self-Service-Analyselösungen ohne Codierungsaufwand von Altair im Gesundheitswesen ermöglichen es Data Analysts und Anwendern operativer Systeme, die Entscheidungsfindung zu optimieren, indem sie relevante klinische, demographische und umsatzrelevante Daten sowie Daten zu Schadensfällen verwalten und analysieren. Altair kann Gesundheitseinrichtungen dabei unterstützen, die Ressourcenfluidität strategisch und schnell zu verwalten und ständig wechselnde regulatorische Anforderungen zu erfüllen.

Mehr erfahren
Altair nutzt Simulationen für optimierte Hüftimplantate in Vollgitterbauweise, die die Stressabschirmung um mehr als 50 % reduzieren.

Orthopädische Implantate und Ersatzstrukturen

Seit mehr als 25 Jahren ist Altair® OptiStruct® branchenführend in der Entwicklung und Anwendung von Optimierungstechnologien für starke Leichtbau Konstruktionen. Es sollte anfangs simulieren, wie mechanische Spannungen das optimale Knochenwachstum beeinflussen, und dient jetzt zur Modellierung komplexer biologischer und zur Konstruktion optimierter orthopädischer Strukturen. Dazu gehören in Gittern ausgestaltete, 3D-gedruckte Komponenten, die sich ideal für die Osseointegration eignen und die Vaskularisierung begünstigen.

Bei Patienten mit spezifischen Krankheiten können jetzt individuell gestaltete implantierbare Strukturen eingesetzt werden. Mithilfe von Altair-Technologie optimiert können solche Ersatzstrukturen unter Verwendung von 3D-gedruckten resorbierbaren Biomaterialien hergestellt werden und als temporäre Lösung dienen, bis der Körper eigenes Gewebe als Ersatz bildet.

Individualisierbare 3D-gedruckte Kinder-Torsoschiene von Andiamo.

Prothesen- und Orthesendesign

Optimierung in Kombination mit moderner Fertigung

Simulationstechnik von Altair wird häufig bei der Konstruktion optimierter Strukturen im Prothesen- und Orthesendesign eingesetzt, wo eine individuelle Anpassung für eine angenehme Stützstruktur unerlässlich ist. Kliniker und Ingenieure können mit Altair® HyperMesh® auf einfache Weise patientenspezifische Geometrien modellieren, mit OptiStruct die Form der Vorrichtung optimieren, um die gewünschte Lastübertragung zu erreichen, und mit Altair® Inspire™ Mold und Altair® Inspire™ Print3D den Herstellungsprozess von Polymeren verstehen. All dies ermöglicht eine individuelle Anpassung an den Patienten, stellt die Funktionalität der Ersatzstruktur sicher und begünstigt im Idealfall den Heilungsprozess.

Simulation des zerebralen Blutflusses auf der Grundlage von Messformen des Gehirns und der Hauptblutgefäße.

Simulation der komplexen Physik des menschlichen Körpers

Beim Import von externen oder internen Patienten-Scandaten ist HyperMesh ein wichtiges Tool für Kliniker und Ingenieure, um die komplexe Geometrie des menschlichen Körpers präzise zu modellieren. Dieses Modell kann anschließend mit einer Vielzahl von Altairs Physik-Solvern und Optimierungsmethoden Körperfunktionen untersuchen und Möglichkeiten entwickeln, wie die Patientenversorgung verbessert werden kann. Mithilfe von Formoptimierung und elastoplastischer Simulation kann Altair beispielsweise komplexe biologische Systeme wie das empfindliche strukturelle Verhalten intravaskulärer Stents in Blutgefäßen modellieren. Vaskuläre Deformations- und Blutflussanalysen können durchgeführt werden, um Störungen zu verstehen, vorherzusagen und zu verhindern.

Solche Tools sind auch unerlässlich, wenn es darum geht, genaue Modelle der 3D-Form des Gehirns zu erstellen, die aus MRT- und CT-Daten gewonnen werden. Diese Modelle helfen dabei, zerebrale Gefäßnetzwerke zu kartieren und Gehirnerkrankungen zu diagnostizieren und zu verhindern. Darüber hinaus wird Altair-Technologie bereits großflächig in der Biomechanik angewendet, z. B. bei der Untersuchung von Verletzungsschwellen für Gehirnerschütterungen im Bereich Fahrzeugsicherheit und in anderen Anwendungsgebieten im Bereich der Sportmedizin.

Ausgewählte Ressourcen

Enhance Device Design and Reduce Clinical Trials Through Simulation

This biomedical webinar series highlights solutions for some of the healthcare industry's most complex challenges. Each session covers applications specific to the medical field including how to leverage multiphysics to enhance medical device design, using machine learning to optimize medical stents, improving mechatronics performance with model-based development software, leveraging additive manufacturing for the design of implants, and using optical modeling for biomedical systems and applications.

Webinars

Medtronic Reduces Medical Stent Stress by 71%

Medtronic designs and manufacturers medical devices used the world over. Traditionally, computer aided engineering (CAE) and virtual simulation were not fully utilized within the industry as the verification process for often microscopic components was too slow. When designing a new medical stent (an expandable mesh inserted into a patient's artery to keep it open) Medtronic wanted to improve the design and speed up the validation process. Altair ProductDesign worked closely with Medtronic’s own engineers to optimize the performance of the new stent.

Customer Stories

Virtual Product Design of a Medical Autoinjector

Sweden-based Nolato, a global provider of injection molded parts for numerous industrial and medical applications has developed Nolava as a collaborative project with companies including Altair and Avalon Innovation. Nolava is Nolato’s medical self-injector, a complex electro-mechanical device housed in an injection molded fiber-reinforced plastic body. Applying Altair’s state-of-the-art integrated simulation-driven design solution showed that virtual prototyping early in the design stage of development saves time and money by resolving problems before making a physical prototype or the associated manufacturing tooling.

Customer Stories

Leveraging Predictive Analytics in a Telehealth Environment

Hospitals and health systems are seeing huge increases in virtual medical visits, and it's expected that this trend will continue. Understanding how to best utilize telehealth will require a coordinated approach to analytics. Learn how healthcare organizations are leveraging existing data and predictive analytics to improve quality of care, optimize patient adherence, and reduce hospitalization and readmittance rates through teleheath engagement.

Data Anaytics Summit 2020
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