Profitieren Sie während des gesamten Lebenszyklus Ihres Medizinprodukts von den digitalen Zwillingstechnologien von Simq

Life cycle
So funktioniert's

Forschung und Entwicklung

Simulation im Zulassungsprozess

Post-Market Surveillance​

Forschung und Entwicklung

Simulation im Zulassungsprozess

Post-Market Surveillance​

Diese Spitzentechnologie hat sich seit Jahrzehnten in anderen Branchen wie der Automobil- oder der Luft- und Raumfahrtindustrie bewährt und revolutioniert nun auch die Medizinprodukteindustrie. Egal, ob Sie die Simulation in der Forschung und Entwicklung, im Zulassungsverfahren oder bei der Überwachung nach der Markteinführung einsetzen, die Ergebnisse sind immer bemerkenswert.

Ihre Vorteile

Bis zu 2X schnellere Markteinführung von medizinischen Geräten

numerical simulation and computational models, partial differential equations lead to cost reduction with simq

Bis zu 50%
reduzierte F&E-Kosten

Verbesserte Qualität und Sicherheit für Ihre medizinischen Komponenten und Systeme

Optimierte Medizinprodukte, die auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten zugeschnitten sind

Bessere und sicherere Medizinprodukte auf den Markt bringen

Dr. Sven Herrmann
Director Consulting & Seminars

Teaser: Beschleunigung der Forschung und Entwicklung von Medizinprodukten

Beschleunigung der Forschung und Entwicklung von Medizinprodukten durch In-silico-Technologien

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Eine numerische Simulation ist eine Berechnung, die auf einem Computer nach einem Programm ausgeführt wird, das ein mathematisches Modell für ein physikalisches System implementiert.

Numerische Simulationen sind erforderlich, um das Verhalten von Systemen zu untersuchen, deren mathematische Modelle zu komplex sind, um analytische Lösungen zu liefern, wie bei den meisten nichtlinearen Systemen. Bei Simq setzen wir die numerische Simulation in unseren Softwarelösungen ein, um z.B. die Qualität und Sicherheit von Implantaten digital zu testen.

In der Forschung und Entwicklung ist die numerische Simulation ein sehr beliebtes Werkzeug in allen Situationen, in denen der praktische experimentelle Aufwand zu hoch ist oder keine analytischen Lösungen für das spezifische Problem bekannt sind.

Die numerische Simulation bildet schwierige oder nicht messbare Phänomene mit vertretbarem Aufwand ab. Darüber hinaus ermöglicht die numerische Simulation die schnelle und automatische Durchführung von Parameterstudien unter variierenden Randbedingungen und erleichtert die Anwendung von Optimierungsalgorithmen.

Die numerische Simulation ist ein Schlüssel zur Medizinforschung und personalisierten Medizin. Die numerische Simulation kann dazu beitragen, die Forschungs- und Entwicklungskosten um bis zu 50 % zu senken und die Markteinführung von Medizinprodukten zu beschleunigen. Mit der numerischen Simulation können Sie auch die Qualität und Sicherheit medizinischer Komponenten und Systeme verbessern, indem Sie virtuell mehr Tests durchführen und verschiedene Varianten einbeziehen, die mit herkömmlichen Methoden nicht machbar gewesen wären.

In jedem Fall werden die Ergebnisse mit Hilfe der numerischen Simulation für medizinische Geräte optimiert, die auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten zugeschnitten sind.

Numerische Simulation hat zahlreiche Anwendungen und kann in medizinische Softwarelösungen für klinische Studien und mehr integriert werden.

Bei Simq integrieren wir die numerische Simulation in unsere Softwarelösungen und haben die folgenden Anwendungsfälle für unsere Dienstleistungen identifiziert:

  1. Im Zulassungsprozess wenden wir die Simulation in Übereinstimmung mit den neuesten Richtlinien an, um eine schnellere Zulassung durch In-Silico-Tests zu ermöglichen.

  2. Virtuelles Testlabor, um die Funktion und Festigkeit von Implantaten digital zu testen und Entwicklungszyklen zu verkürzen

  3. Patientenspezifische Simulation, um das Verhalten von Implantaten im Körper eines Patienten besser zu verstehen und kundenspezifische Implantate effizient zu evaluieren und zu verifizieren.

  4. Post-Market Surveillance, um effizient digitale Beweise für klinische Nachuntersuchungen zur Funktion und Sicherheit von Medizinprodukten nach der Markteinführung zu erzeugen.

Es gibt viele numerische Methoden, die für die Simulation von technischen Problemen verwendet werden. Unter ihnen sind die Finite-Differenzen-Methode (FDM) und die Finite-Elemente-Methode (FEM) die am häufigsten verwendeten Methoden.

Die FDM bietet eine punktweise Annäherung an ein Problem mit Gitterpunkten, die die Geometrie entlang jeder Koordinatenachse aufteilen.

Das FEM-Modell hingegen bietet eine stückweise Annäherung an ein Problem mit einer Sammlung von Elementen, die die Geometrie entlang der Grenzen unterteilen.

Die FDM löst die maßgeblichen Gleichungen durch direkte Differenzierung entlang jeder Koordinatenachse. Daher kann sie sehr schnell laufen.

Die FEM löst die herrschenden Gleichungen, indem sie den Bereich mit Elementen einer ausgewählten Form diskretisiert und sie zu einem Gesamtsystem zusammensetzt. Daher läuft sie in der Regel langsamer als die FDM.

Die FDM wird hauptsächlich für die Lösung von Strömungsmechanik- und Wärmeübertragungsproblemen verwendet, oft mit stationären Grenzen, aber es ist unmöglich, die FDM für die Lösung von Problemen mit großen Dehnungen/Verformungen zu verwenden.

Die FEM hat mehr Vorteile bei der Lösung von Problemen mit großen Verformungen und kann für fast alle Arten von technischen Problemen mit komplexer Geometrie und Materialkombinationen verwendet werden.

Dr. Sven Herrmann
Director Consulting & Seminars

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