کاهش 90 درصد ساخت نمونه اولیه ایمپلنت Bellaseno به کمک شبیه‌سازی​​​​​​​

کاهش 90 درصد ساخت نمونه اولیه ایمپلنت Bellaseno به کمک شبیه‌سازی
شرکت BellaSeno یک شرکت پیشرو در حوزه فناوری پزشکی و مهندسی بافت است که بر توسعه و تولید ایمپلنت‌های پیشرفته و شخصی‌سازی‌شده با استفاده از چاپ سه‌بعدی تمرکز دارد. این شرکت با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، ایمپلنت‌های قابل جذبی را طراحی می‌کند که برای بازسازی بافت‌های نرم و سخت (مانند پستان، غضروف و استخوان) به کار می‌روند.

خطوط سرعت در هندسه‌های مختلف شبیه‌سازی شده​​​​​​​

نتایج مورد انتظار از شبیه‌سازی در این پروژه شامل فهرستی از کاندیداهای طراحی مختلف بود که تیم تولید BellaSeno  می‌توانست نمونه اولیه آنها را بسازد و آزمایش جریان فیزیکی را روی آنها انجام دهد. این ادغام تنگاتنگ بین CAD و CAE تاکنون در صدها ساعت کار انسانی برای بهینه‌سازی طراحی و تولید صرفه‌جویی کرده است.
​​​​​​​
شبیه‌سازی‌های CFD به صورت موازی برای سرعت بخشیدن به تصمیم‌گیری در طراحی
هندسه‌های ایمپلنت بسیار پیچیده هستند و برای درک و بهینه‌سازی کارآمد، باید در یک نمای سه‌بعدی ارزیابی شوند. برای مش‌بندی، از حالت خودکار hex-dominant برای تولید ۳۸ میلیون مش سلولی استفاده شده و با اصلاحات متعدد بهینه‌سازی شدند.

موفقیت تکنولوژیکی پلتفرم Senella® به عروق‌سازی کارآمد فضای متخلخل درون حجم ایمپلنت بستگی دارد، به طوری که بافت نفوذی به اندازه کافی تغذیه شود. به همین دلیل، بسیار مهم است که معماری منافذ ایمپلنت به گونه‌ای طراحی شود که جریان سیال و تماس سیال با سطوح ایمپلنت را به حداکثر برساند را به حداکثر برساند.
طراحی و تولید افزایشی (Additive ) امکان طراحی ساختاری تقریباً نامحدودی ایجاد می‌کند. با این حال، نمونه‌سازی اولیه هر نوع محصول به منظور آزمایش تجربی رفتار جریان سیال و سطح تماس، بسیار پرهزینه است. بنابراین این شرکت در مراحل بسیار اولیه فرآیند طراحی ایمپلنت، از شبیه‌سازی برای طراحی صدها کاندیدای طراحی ممکن استفاده می‌کند. این کار نمونه‌های فیزیکی را به تعداد نمونه‌سازی قابل مدیریت‌تر کاهش می‌دهد.​​​​​​​

هندسه ایمپلنت سینه​​​​​​​

جزئیات مربوط به شبکه شش ضلعی

تعداد نامحدودی از اجراها به BellaSeno اجازه داد تا طرح‌های مختلف را همزمان با یکدیگر اجرا کند. همانطور که Mohit می‌گوید، این امر «در طول مرحله توسعه، زمان زیادی را صرفه‌جویی کرد».
​​​​​​​
نفوذپذیری و توزیع جریان سیال روی ایمپلنت‌های چاپ سه‌بعدی شبیه‌سازی‌شده
مقدار نفوذپذیری و دامنه سیال به عنوان معیاری برای انتخاب بهترین هندسه‌ها برای کاربرد آنها در نظر گرفته شد و خروجی‌هایی مانند دبی حجمی در خروجی و افت فشار در کل حجم محاسبه شد. گام بعدی برای بهینه‌سازی، بر اساس چالش‌های تولید خواهد بود.

اگر مایلید طرح خود را به صورت مجازی آزمایش کنید با ما در ارتباط باشید.

ادامه مطالعه