ヘルスケア

医療とヘルスケア産業向けのシミュレーションとデータ分析

複雑な問題を理解し、医療技術の未来を切り開き、最先端のサービスを社会に素早く安全に届け、広く普及させるには、シミュレーションが鍵を握ります。Altairはシミュレーション主導の設計により、世界中の医療企業における製品品質や患者ケアの向上、コストの削減を支援しています。Altairは、規制基準を満たしながら製品品質と信頼性を確保することができる、設計者およびメーカー向けのシミュレーション・最適化ツールだけでなく、意思決定の迅速化と質の向上を可能にするデータ分析テクノロジーも提供しています。

医療向け積層造形(AM)

シミュレーション主導のデザインガイド

このガイドでは、複雑なAMソリューションの設計、材料の決定、構造物の性能の最適化、効率的な造形を実現するためのシミュレーションの活用方法について解説します。

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Sunnybrook Research Institute、Fekoを活用して脳深部刺激療法のMRI検査時の発熱を抑制

臨床試験を削減する

医療機器の安全性と性能仕様を検証するための臨床試験には、相当の時間と資金が必要になります。シミュレーションによって各設計案の試験を仮想的に行えば、臨床試験を加速させることができます。人や動物に頼らずとも、多数の設計案を大規模に効率よく検証することは可能です。設計案の1つだけでもシミュレーションに置き換えることができえば、数カ月にも及ぶ臨床試験の期間を短縮し、競合他社よりも早く製品を市場に送り出せるようになります。

Nolato社、Altairのソフトウェアを使用して自己注射用オートインジェクターの仮想設計と試験を実施

機器の設計を改良する

医療機器やフィットネスデバイスはどのようなものであれ、構造上および使用上の条件を満たす設計でなければなりません。つまり、通常使用時、誤用時、殺菌の要件を満たしつつ、重量とコストのバランスにも配慮する必要があるのです。また昨今では、高機能化、コネクテッド化、小型化が以前にも増して求められるようになっています。そうした中でシミュレーションによって様々な物理を解析し、構造、熱、電気、電磁、製造性に関するすべての性質を最適化することは、あらゆるデバイスにとって有益になります。

高周波(RF)の性能と安全性の予測機能は、MRIコイルの設計やインプラント用テレメトリ、手術器具などに応用

安全な通信機能を実現する

医療機器のコネクテッド化が進む中で、稼働中の電磁波の安全性を確保することは不可欠です。健康被害を避けるために、医療機器については必ず高周波(RF)の暴露基準を満たさなければなりません。コンピューターシミュレーションなら、使用者の位置、姿勢、性別、年齢、身長だけでなく、電力、周波数、他の機器との相互作用までを考慮して、電磁放射の性能を評価することができます。

Altairが、次世代の医療とヘルスケアのイノベーションをサポートいたします。

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医療・ヘルスケア業界におけるデータ活用

ヘルスケア産業は今、目まぐるしく変化しています。この複雑な環境で事業を展開する世界中のヘルスケア企業にとって、患者、医師、規制、財務の急増するデジタルデータの影響を把握することが急務になっています。Altairは、医療提供者、保険支払者、バイオ医薬品企業における意思決定の迅速化と質の向上を支援しています。Altairのソリューションなら、バラバラなデータを整えて機械学習を適用することにより、コストの抑制、臨床や財務の効率化、資源やサプライチェーンの管理、質の高い患者ケアの円滑な提供を行うことができます。

Altairのヘルスケア産業向けのデータ分析ソリューションは、コーディングが不要なセルフサービス型のため、データサイエンティストに限らず業務システムのユーザーも、臨床、医療費請求、患者の属性、売上などの関連データを管理・分析し、最適な決断を下すことができます。Altairは、医療資源の流動性の効果的かつ迅速な管理と、変化し続ける規制基準への順守を支援しています。

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整形外科インプラントと置換装置

Altair® OptiStruct®は25年以上にわたり、最適化テクノロジーの開発と応用で産業界をリードし、高強度かつ軽量な設計を実現してきました。最適な骨の成長を促す機械的応力を模擬できるOptiStructは、複雑な生体構造のモデリングや整形外科用製品の設計最適化に使用されています。たとえば、オッセオインテグレーションや血管化の促進に最適な、ラティス構造の3Dプリントコンポーネントなどの実現に役立っています。

現在では特定の疾患を持つ患者に対して、植え込み機器の設計をカスタマイズすることが可能になっています。Altairのテクノロジーで最適化すれば、そうした置換装置を、生体吸収性材料を使って3Dプリンターで製造し、生体組織が成長するまでの一時的な処置を施すことができます。

補装具や矯正器具の設計

最適化と先進的な製造法の融合

補装具や矯正器具の快適な着け心地を実現するには、使用者に合わせたカスタマイズが欠かせません。Altairのシミュレーションテクノロジーは、そうした器具の最適な構造を設計するために広く活用されています。臨床医やエンジニアは、たとえばAltair® HyperMesh®を使って患者専用の形状を簡単にモデリングし、OptiStructで器具の形状を最適化して理想の荷重伝達を実現し、Altair® Inspire™ MoldAltair® Inspire™ Print3Dでポリマーの製造プロセスを把握することが可能です。こうした手順を踏むことで、患者にぴったりのカスタマイズを施し、器具の機能性を保証することができます。これにより健康的な生活を早く実現できれば、それ以上のことはありません。

脳と主要血管の測定形状に基づいた脳血流シミュレーション

人体の複雑な物理のシミュレーション

臨床やエンジニアリングの現場では、患者の体外または体内のスキャンデータをインポートし、人体の複雑な形状を正確にモデリングするためのツールとして、HyperMeshが不可欠になっています。完成したモデルをAltairの各種物理ソルバーや最適化ソフトウェアに読み込んで解析すれば、身体機能の分析やより良い治療の検討を行うことができます。たとえば形状最適化と弾塑性シミュレーションを使用して、血管内に埋め込まれたステントの細かな構造挙動など、複雑な生体システムをモデリングできます。血管変形や血流の解析により、疾患の理解、予測、防止を行うことも可能です。

これらのツールは、MRIやCTで取得した脳のデータから正確な3Dモデルを起こす際にも欠かせません。3Dモデルは、脳血管網のマッピングや、脳疾患の診断および防止に役立ちます。さらにAltairのテクノロジーは、自動車の安全性検証やスポーツ医療の分野における脳震盪の障害基準値の研究など、生体力学の領域でも広く活用されています。

医療とヘルスケア産業に関する資料

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

脳深部刺激療法のMRI検査時の発熱を抑制

高周波電磁界解析ソフトウェアFEKO®の活用により、脳深部刺激療法のMRI検査時の発熱を抑制することに成功。

Customer Stories

自己注射用オートインジェクターの仮想製品設計

スウェーデンの医療・産業機器メーカーNolato社が提供するオートインジェクターNolavaは、射出成形した繊維強化プラスチック製ハウジングに複雑な電子機械を収納した医療機器です。この自己注射器の設計に、シミュレーション主導の設計(Simulation-driven Design)を可能にするAltairの最先端の統合型ソリューションを応用し、設計プロセスの初期段階で仮想試作を行いました。これにより、実機試作や製造用の工具を製作する前に問題点を解決し、時間と費用を節約することに成功しました。

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
資料一覧