Dassault Systemes Produkte für das Leben – Optimierung und Robustheitsanalyse eines Stents
Ein Stent ist ein medizinisches Implantat, für das es schwierig ist, freiwillige Testpatienten zu finden. Daher ist für Stents die virtuelle Produktentwicklung von herausragender Bedeutung und die Analyse der Produkteigenschaften mit Hilfe der Simulation seit Jahren Stand der Technik.
Die in unserem heutigen Blogartikel vorgestellte Präsentation zeigt, wie eine Prozesskette um die reine FEM-Simulation herum aufgebaut werden kann, bei der auch Optimierungsziele und Robustheitsanforderungen berücksichtig werden.
SOLIDWORKS wird als CAD-System für die Modellierung des Stents benutzt. Abaqus/CAE dient zur Aufbereitung der FEM-Analyse.
fe-safe ist das Werkzeug für die Lebensdaueranalyse des durch den pulsierenden Blutdruck zyklisch belasteten Stents nach Brown-Miller und der Methode der kritischen Schnittebenen.
Isight wird für die Integration der einzelnen Komponenten in eine Prozesskette eingesetzt. So kann sehr einfach eine DoE zur Ermittlung der Sensitivitäten oder eine Parameteroptimierung zur Minimierung der Spannungen und Maximierung der Dauerfestigkeitsreserve durchgeführt werden.
Tosca Structure dient im Ablauf der Formoptimierung des durch Parameteroptimierung entstandenen Entwurfs. Isight kommt abschließend noch einmal für eine Monte-Carlo-Simulation des fertig optimierten Bauteils zum Einsatz.
Für diese Robustheitsanalyse wird ein vereinfachtes Metamodell verwendet, welches die Ergebnisse der Spannungs- und Lebensdaueranalysen approximiert. Auch Kostenaspekte und Fertigungstoleranzen können einbezogen werden.
Sollten wir schon jetzt Ihr Interesse an SOLIDWORKS geweckt haben, können Sie direkt eine KOSTENLOSE PRODUKT-DEMO vor Ort anfordern.
Autor: Axel Reichert
Dassault Systemes Deutschland GmbH