SpaceCAD: Цифровите двойници, създадени чрез Simcenter, помагат при лечение на COVID-19

11 май 2020 г.

Ние поемаме от 17 до 23 хиляди вдишвания на ден, които в по-голямата си част се случват несъзнателно. При тежките случаи на заболяването COVID-19 – предимно възрастни хора и страдащи от хронични заболявания, се наблюдава затруднено дишане. Тези хора се нуждаят от специфична кислородна терапия. С помощта на съвременните технологии обаче, е възможно медицинското оборудване да се усъвършенства по-бързо и така да се помага в подобни случаи много по-ефективно. „Една от иновативните компании, чиито решения намират приложение в медицината, е Siemens. Със създаването на цифрови двойници чрез Simcenter, компанията Vyaire Medical драстично намалява времето за разработка, като помага за спасяването на човешки животи“, разказаха за Инженер.bg от SpaceCAD, доказан български доставчик на решения за оптимизация на производството и дългогодишен представител на продуктите на Siemens за България.

Над 25 000 медицински апарата, осигуряващи уникално дишане за всеки пациент

Пациентите се различават не само в структурата и размера на тялото, но и по начина на дишане. Някои дишат през устата, някои през носа, а повечето комбинират и двата начина. Освен това, всеки пациент има индивидуални индикатори на дихателната система, в зависимост от структурата и функцията на белите дробове и този фактор също трябва да се вземе предвид.

Vyaire Medical е световен лидер в медицинските технологии. Компанията произвежда широка гама апаратура за лечение на дихателните органи при деца и възрастни. Тя включва над 25 000 уникални продукта за диагностика, терапия и мониторинг на пациенти с респираторни заболявания от всяка възрастова група.

Цифрово моделиране на различни видове дишане при хора

„Традиционно, когато разработвахме маски за обдишване, трябваше да използваме хидродинамични изчисления с опростени модели на главата и идеализирани дихателни пътища. Днес работим с резултати от скенер на главата на реални пациенти, за да изследваме различните им морфологии“, коментира д-р Кристофър Варга, водещ R&D инженер и мениджър на научноизследователската и развойната дейност във Vyaire Medical.

При цифровата симулация на работата на дихателната система се взема предвид структурата и обема на белите дробове за различни показатели на дихателната система. „Започнахме да създаваме библиотека с морфологичната структура на пациентите. Тя вече включва представителни геометрични данни на хора от различни възрасти, включително и на бебета“, обяснява д-р Варга.

Цифровите двойници и цифровата симулация заменят прототипите, спестявайки време и средства

Още в ранните етапи от цикъла на развитие на новите продукти, Vyaire Medical се опитва да постигне предварително зададени технически и икономически показатели. Цялата работа се извършва с дизайнерски цифрови модели, а не със скъпи прототипи, като това значително намалява времето за проектиране. „Благодарение на създаването на цифрови двойници на нашите продукти, използвайки портфолиото от решения Simcenter, драстично намалихме времето за разработка, като успяхме да съкратим дългия процес на производство и тестване на прототипи“, споделя д-р Варга.

По думите на д-р Варга, спестяването на време е основното предимство, което Vyaire Medical е спечелила от въвеждането на системата Simcenter STAR-CCM+. Сега създаването на новите продукти е много по-бързо, което е изключително важно в съвременните условия. Цифровият двойник намалява времето за развитие и всички процеси се изпълняват за много по-кратко време.