Innovare i dispositivi biomedicali con la simulazione

Grazie alla simulazione biomedicale con COMSOL Multiphysics® ingegneri e scienziati possono creare e testare progetti e processi in modo virtuale, tenendo conto di tutti i fattori che influiscono sulla sicurezza e sull'efficacia di dispositivi e trattamenti medici. Questo snellisce i processi di sviluppo e di regolamentazione per la creazione di prodotti nuovi e migliori, riducendo i costi e la necessità di test in vitro e in vivo.

Esempi reali di simulazione biomedicale

Il software COMSOL Multiphysics® ® presenta un'unica interfaccia utente, indipendentemente dall'applicazione ingegneristica e dai fenomeni fisici coinvolti. Per la simulazione nel campo dei dispositivi medici, i prodotti aggiuntivi offrono funzionalità specializzate, interfacce multifisiche e accoppiamenti per la fluidodinamica, il trasferimento di calore, la meccanica strutturale, l'elettromagnetismo e altri ambiti della fisica coinvolti nella modellazione della complessità del corpo umano e delle applicazioni biomediche.

Dispositivi di assistenza ventricolare sinistra

Modello di un rotore a levitazione magnetica che mostra la direzione del campo magnetico nel rotore con piccole frecce e la grandezza del campo magnetico nel rotore e nello statore in una scala di colori arcobaleno.

Abbott progetta un dispositivo di assistenza ventricolare sinistra a supporto delle funzioni vitali (Left Ventricular Assist Device, LVAD) grazie alla simulazione multifisica.

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Dispositivi Lab-on-a-Chip

Il grafico della distribuzione termica del sito di reazione di un chip MEMS al silicio utilizzato per la sintesi del DNA mostra una concentrazione di calore a forma di limone rosso che sfuma nella scala dei colori arcobaleno a mano a mano che si estende verso l'esterno.

Evonetix utilizza la simulazione per progettare un chip MEMS per la sintesi di DNA on-demand.

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Sicurezza per la risonanza magnetica

3 simulazioni affiancate che confrontano il riscaldamento RF in un sistema MRI a foro aperto e a foro chiuso.

MED Institute modella il riscaldamento a radiofrequenza per garantire la sicurezza della risonanza magnetica nel caso di dispositivi medici impiantati.

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Efficacia e sicurezza dei farmaci

Una schermata mostra i campi di input e i grafici dei risultati nell'interfaccia utente di un'app di simulazione creata da Amgen per determinare se la concentrazione di ossido di etilene in un contenitore è sufficientemente alta da soddisfare gli standard di sterilizzazione.

Amgen utilizza app di simulazione personalizzate per migliorare lo sviluppo dei processi, le procedure e la la ricerca grazie alla modellazione.

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