医疗

我们很高兴地宣布Synopsys Simpleware ScanIP医疗版的发布。这个令人兴奋的新版本Simpleware ScanIP带有FDA 510(k)许可，以及CE和ISO 13485:2016医疗设备认证。

Simpleware ScanIP Medical是那些使用3D成像来创建用于临床前工作流程(如植入物设计和患者特定规划)的医疗设备的理想选择。

药品包装失败会导致不良健康后果和昂贵的产品召回风险。预充注射器在药品包装市场中占越来越大的比例。注射器在使用过程中，会受到一定的应力，可能会造成物质损坏。具体地说，注射器筒可能会产生微裂纹，并结合和传播，导致注射器断裂，其内容物失去无菌性。Abaqus/Standard提供了必要的技术，包括在注射器设计过程中的断裂和故障。

在助听器的设计中，重要的是在麦克风和扬声器之间不引入反馈的情况下获得尽可能高的增益。增益越大，听力损失越大，受益的用户越多。
最大化增益的同时最小化反馈的可能性需要设计参数的最佳选择。在本技术简介中，我们概述了Abaqus/Standard和Isight如何在一个过程中结合起来，以优化助听器的振动-声学特性。

生物可降解聚合物支架必须为狭窄的动脉壁提供长达几个月的机械支撑，同时承受影响降解过程的循环负荷。为了了解生物可降解聚合物的适用性和有效性，建立了材料变形降解的超塑性本构模型。该模型在Abaqus/Standard中实现，并应用于常用的可生物降解聚合物体系聚l -乳酸(PLLA)。

在适应性骨重塑过程中，骨组织的密度根据其承受的负荷随时间而变化。高负荷会导致骨密度增加，而低负荷会导致骨密度降低。通过将这一过程纳入设计工作流程，可以更好地预测骨科植入物的长期成功。在本技术简介中，我们演示了一种领先的骨骼重新建模算法的Abaqus/Standard实现。

脑电图(EEG)用于获取有关脑电活动的信息，并被常规用于诊断神经异常。脑电图的反问题是指根据头皮上测量的颅外电场来定位大脑中的电源的过程。逆问题的解需要对给定源位置的电场进行正演计算。

有限元模拟准确捕捉结构行为的能力很大程度上取决于所选择的材料模型。它不仅必须适用于给定类别的材料和预期的应用，还必须经过适当的校准。复杂的材料模型使用许多参数可以提出一个具有挑战性的校准任务。优化技术可以用来确定合适的参数值。

镍钛诺(一种镍钛合金)的超弹性、形状记忆、生物相容性和疲劳性能，使这种材料对心血管支架等医疗设备具有吸引力。然而，它是一种复杂的材料，难以加工。镍钛合金设备(如支架)的有限元建模允许设计者模拟支架的制造和部署过程，从而减少了测试和上市时间。超弹性合金的本构模型可作为Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit的用户子例程库使用。

小梁骨必须承受日常活动以及创伤引起的负荷。由于小梁骨的高孔隙率和复杂的结构，在不同的解剖部位和不同的个体之间都有很大的差异，因此研究小梁骨的力学特性是一个挑战。虽然小梁骨的微有限元(μFE)分析是分析小梁骨力学行为最常用的方法，但这些模型的大尺寸迫使研究人员使用定制代码和线性分析。

焊接建模对于预测零件在制造过程中的变形、峰值残余应力的位置和大小以及预测特定区域的冶金效应是可取的。焊接是一个复杂的建模问题，需要热和结构解决方案。这导致了几个特定于焊接的模拟包和有限元分析包的代码的开发。本文介绍了应用新开发的Abaqus 2D焊缝建模软件模拟铁素体焊缝试件残余应力场的方法。

电动船的设计过程包括通过有限元分析来评估环加筋圆柱结构的结构稳定性，以模拟静压载荷。气缸的每一次设计修订都必须进行评估，以验证结构满足静压负载所需的应力标准;任何对几何或材料的修改都需要重新评估设计。此外，至关重要的是，结构的重量保持尽可能轻，同时仍然满足所有的应力和挠度标准。

使用尸体标本进行腰椎生物力学测试具有使用实际组织的优点，但也存在一些缺点，包括标本之间的变异性以及难以获得诸如椎间盘压力、骨应变和小关节突关节接触压力等测量值。仿真模型解决了所有这些缺点。这项工作的目的是开发一种模拟腰椎生物力学的方法。目前正在使用一种方法将腰椎的CT扫描转换为模拟模型。

全膝关节置换术对孤立性髌股骨关节炎有良好的疗效，但髌股关节置换术可能更合适，因为只更换关节腔室。尽管髌股假体的股骨部分比全膝关节置换术小，但髌股假体置换术后是否发生应变适应性假体周围骨重塑尚不清楚。该研究的目的是评估和比较假体置换的应力屏蔽效果与有限元(FE)模型。

遗传算法已经成为设计和拓扑优化的成功工具之一。在Abaqus/CAE环境下，通过GUI和内核脚本实现了基于遗传算法的优化模块。新模块扩展了Abaqus/CAE的高级功能，允许直接在SIMULIA的Abaqus统一FEA产品套件中执行优化。在优化方法中实现的遗传算法基于可用的GPL库。

在本研究中，我们比较了各种方法量化高周径向疲劳行为的经皮二尖瓣修复装置使用Goodman方法。为了提供更好的组织-设备相互作用的表示，我们使用Ogden超弹性模型来模拟天然血管，参数来自人体心脏冠状动脉组织的压力-直径测试数据，以及之前工作中发表的数据。

预测呼吸运动有可能大大改善癌症放射治疗。基于患者特定压-容关系和四维计算机断层扫描(CT)数据，建立了全呼吸周期呼吸运动的非线性有限元模型。用于肺和胸腔的几何建模

支架的计算建模可以深入了解关键位置(高应力/应变区域)，有助于设计迭代/优化，并减少对台式测试的需求。本研究的重点是开发一种材料模型，可以捕捉聚l -乳酸(PLLA)的力学响应，聚l -乳酸是Abbott Vascular公司的absorbable Vascular Scaffold (BVS)的骨干。聚乳酸是一种各向异性的粘塑性材料。

血管内动脉瘤修复包括通过原生血管插入一种称为导丝的介绍性成分，以帮助引导输送导管。导丝与血管壁相比具有更高的刚度，因此倾向于改变血管的几何形状。了解这种相互作用的数据非常有限。研究导丝与原生血管之间的相互作用可以为体内血管应力和导丝变形提供有用的信息。

为了提高金属构件的疲劳寿命，经常在表层引入压应力。尽管喷丸强化等工艺在其他行业已经实践了几十年，但人们希望提高对基本力学的理解，从而提高性能。从连续介质力学角度看，裂纹与应力场之间的相互作用是决定裂纹是否扩展的因素。