诊断及个性化医疗

Patient specific modeling

我手术后多久才能骑车或者跑步?
测试新植入患者体内的骨骼的形状几何模型在一个完整的的骨架系统做各种日常活动的情况。
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Courtesy of AnyBody Technology A/S and Laboratory for Biomechanics,
University of Applied Sciences Regensburg

  无论在电视上看起来,医生的诊断是多么的容易,实际上任何一个对健康问题成功的诊断都是非常困难的。

  每个人的身体形状都是不同的:这其中包括组织,器官,血液和骨髓,每个患者都有各自的特征。然而决定人造器官如何在一个特定的病人体内进行有效的工作,这则需要对病人进行彻底检查。

  最近在医学上的创新,例如扫描和成像技术的使用,在减少对人体的侵害的同时,使人体的检查更容易,安全,快捷。尽管如此,人体的复杂性仍给医学专家们造成了多方面的挑战。

  ANSYS正在努力的了解病人的需要,以便于可以更好地为工程师和设计人员面对改善系统工作的挑战进行有效的预测

  通过使用成像技术,工程仿真技术和病人的具体数据相结合的方法,医疗专业人员将能够调整治疗方案具体到每个病人。而且,在许多情况下,随着不断需要修正的治疗方法的推进,治疗时间将要被减少。这可以为病人和医疗保健机构节省大量的时间和金钱。

  例如,植入到一个患者内部的骨骼可能并不适合另外一个患者。 ANSYS软件允许设计者通过考虑人体的变化创建一个大量的虚拟人体骨骼模型库。骨骼公司可以针对患者在一个广泛的范围内进行新设计的测试,确保能够针对每个人进行更加具有个性化的设计。

  在药物输送系统的实例中, ANSYS软件提供了一个在较大范围条件下粒子流动测试的构架。例如,对于每个病人而言吸入器的工作方式是不同的,主要依赖于在吸气和呼气时施加的压力而定。利用ANSYS的工具,研究人员可以导入以及利用无缝的网格技术模拟一个特定患者肺部的树状物,从而确定不同大小和形状的药物颗粒在肺内的运动状况。

工程仿真技术已运用到扫描仪的设计和实验室测量阶段。

  医生每天都面临着对患者如何进行快速、精确诊断和治疗的挑战。通过利用ANSYS软件输入复杂的生物学模型,模拟各物理学科间的相互作用,并且执行自动的优化分析等方式,医护人员能够开发出下一代工具,利用新开发出来的工具,可以有效的提高工作的效率,增加使用效果。