مهندسی بهداشت و درمان و زیست پزشکی

مهندسی بهداشت و  زیست پزشکی چیست؟

مهندسی بهداشت و مهندسی زیست پزشکی شاخه ای از مهندسی است که با توسعه فناوری و سیستم های پزشکی برای ارتقای کیفیت مراقبت های بهداشتی مرتبط است. برای توسعه و ساخت تجهیزات پزشکی، ابزارهای تشخیصی و سیستم های اطلاعاتی مراقبت های بهداشتی، مفاهیم مهندسی را با علوم پزشکی و بیولوژیکی ترکیب می کند. تصویربرداری پزشکی، پروتزها، اندام های مصنوعی و روبات های پزشکی نمونه هایی از کاربردهای مهندسی زیست پزشکی هستند.

مهندسی زیستی که اغلب به عنوان مهندسی بهداشت و درمان و مهندسی زیست پزشکی شناخته می شود، یک حوزه STEM چند رشته ای است که زیست شناسی و مهندسی را برای اعمال ایده ها و مواد مهندسی در پزشکی و مراقبت های بهداشتی ادغام می کند. افزایش تقاضا برای مهندسان زیست پزشکی با تغییر کلی جامعه به سمت استفاده از ماشین‌ها و فناوری در بسیاری از بخش‌های زندگی مرتبط است. ترکیب اصول مهندسی با دانش بیولوژیکی برای رفع نیازهای پزشکی منجر به توسعه نوآوری های پیشگامانه و نجات دهنده مانند اندام های مصنوعی، ربات های جراحی، پروتزهای پیشرفته، داروهای جدید دارویی و دیالیز کلیه شده است.

مهندسی زیست پزشکی یک رشته گسترده با چندین زمینه تخصصی است و نوع کاری که انجام می دهید بسته به ویژگی های نقش شما متفاوت است. الکترونیک زیست پزشکی، بیومواد، زیست شناسی محاسباتی، بافت و مهندسی ژنتیک، تصویربرداری پزشکی، و بیونانوتکنولوژی بیو مهندسی ارتوپدی تنها تعدادی از زیرشاخه های مهندسی زیست پزشکی هستند.

چگونه می توان شبیه سازی CFD را در صنایع مهندسی بهداشت و زیست پزشکی اعمال کرد؟

شبیه سازی CFD ممکن است به روش های مختلفی در بخش های مراقبت های بهداشتی و مهندسی زیست پزشکی استفاده شود. برای مثال، CFD ممکن است برای مدل‌سازی جریان خون از طریق سیستم قلبی عروقی، کمک به شناسایی مناطق آشفتگی یا انسدادی که ممکن است به مشکلات سلامتی کمک کند، استفاده شود. همچنین ممکن است برای تصفیه جریان هوا در بیمارستان یا محیط آزمایشگاهی استفاده شود و به شناسایی مناطقی با تهویه یا کیفیت هوای ضعیف که می‌تواند به گسترش بیماری کمک کند کمک کند. علاوه بر این، CFD ممکن است برای تقلید جریان مایعات از طریق دستگاه‌های پزشکی مانند ماشین‌های دیالیز استفاده شود و به شناسایی مناطق آشفتگی یا انسدادی که می‌تواند منجر به شکست شود کمک می‌کند. یا برای برای مدل‌سازی جریان مایعات در بدن انسان، کمک به شناسایی مناطق آشفتگی یا انسدادی که ممکن است باعث مشکلات سلامتی شود استفاده شود.

چگونه می توان مهندسی زیست پزشکی و بهداشت و درمان را با استفاده از شبیه سازی CFD بهبود بخشید؟

پیشرفت‌های محاسباتی زیست‌پزشکی چهره زیست‌شناسی و پزشکی را در تحقیقات و عملکرد بالینی تغییر داده است. مزایای محاسبات زیست پزشکی متعدد و متنوع است. آنها در به دست آوردن درک بهتر از فیزیولوژی انسان، امکان اکتشافات جدید هیجان انگیز زیست پزشکی و کمک به توسعه درمان های بالینی جدید بسیار مهم هستند. در زمینه زیست پزشکی، چندین رویکرد عددی برای اهداف شبیه‌سازی استفاده می‌شود. برای تحلیل سازه از روش هایی مانند روش المان محدود (FEM) استفاده می شود. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل استرس جمجمه انسان در هنگام برخورد سر یا مطالعه توزیع استرس در ایمپلنت های ران، به نام چند نمونه. تکنیک‌های دینامیک سیالات محاسباتی به درک حرکت سیال در داخل و اطراف بدن کمک می‌کنند. CFD در بخش بیوپزشکی برای تجزیه و تحلیل جریان خون در شریان ها، شبیه سازی جریان هوا در مجاری تنفسی و غیره استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل حرارتی روش جالب دیگری است که به درک مکانیسم انتقال حرارت بین قسمت های مختلف بدن و محیط خارجی کمک می کند. تجزیه و تحلیل حرارتی خنک کردن قلب انسان در طی جراحی قلب یکی از این کاربردها است. یکی دیگر از رویکردهای شبیه‌سازی حیاتی، دینامیک چند بدنه است که به درک بیومکانیک انسانی کمک می‌کند. این به ویژه هنگام درک حرکات یک فرد آسیب دیده یا آسیب دیده مفید است. تکنیک بهینه سازی جدیدترین فناوری در محاسبات زیست پزشکی است. الگوریتم‌های بهینه‌سازی اکنون برای بهبود طراحی دستگاه‌های پزشکی کاشته‌شده در بدن بیمار استفاده می‌شوند. بهینه سازی استنت های خاص بیمار و ایمپلنت های ران برخی از نمونه های رایج هستند. ​

CFD در کاهش پراکندگی ریز قطرات حاوی ویروس

همه‌گیری COVID-19 در سال‌های اخیر چالش بزرگی را برای سلامت و اقتصاد جهان آغاز کرده است. تلاش های زیادی برای استفاده از رویکرد CFD در طول این همه گیری انجام شد. CFD برای درک پراکندگی و انتقال این ویروس در هوا در موقعیت ها و ساختمان های مختلف استفاده شد. مدل سازی CFD تأثیر شرایط مختلف تهویه را برای بحث در مورد جلوگیری از انتقال COVID-19 مورد مطالعه قرار داد. فاصله‌گذاری اجتماعی و استفاده از ماسک‌های صورت نیز با رویکرد CFD برای مطالعه تأثیر بر کاهش پراکندگی ریز قطرات حاوی ویروس مدل‌سازی شد.

کاربردهای CFD برای مدل‌سازی شیوع COVID-19 در کابین هواپیما، آسانسور، کلاس درس کوچک، اتاق عمل بیمارستان، رستوران، اتاق انتظار بیمارستان و اتاق ریکاوری کودکان در بیمارستان را می‌توان در موارد مختلف مورد بحث قرار داد. مدل سازی CFD برای مطالعه تاثیر فاصله گذاری اجتماعی با فضاهای مختلف، استفاده و عدم استفاده از ماسک صورت، تفاوت بین عطسه و سرفه، طرح های مختلف تهویه ورودی/خروجی، ترکیب دستگاه های تهویه مطبوع و ضدعفونی کننده و استفاده از تهویه مطبوع عمومی یا محلی سیستم های کاربرد شبیه سازی CFD در مهندسی پزشکی

CFD برای از بین بردن سرطان

شیمی درمانی داخل شریانی، علیرغم عوارض جانبی نامطلوب، یک درمان ارجح برای سرطان اولیه کبد است. در طول IAC، مخلوطی از داروهای شیمی درمانی، به عنوان مثال، دوکسوروبیسین، به شریان تامین کننده تومور تزریق می شود. تومور کسری از دوکسوروبیسین را جذب کرد، اما باقیمانده دارو وارد گردش خون سیستمیک شد و باعث نارسایی غیرقابل برگشت قلبی شد. اثربخشی و ایمنی IAC را می توان با فیلتر شیمیایی داروهای بیش از حد با یک دستگاه Chemofilter مبتنی بر کاتتر، همانطور که توسط تیمی از رادیولوژیست های عصبی پیشنهاد شده است، بهبود بخشید. مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می‌تواند برای بهینه‌سازی عملکرد همودینامیک و اتصال دارویی دستگاه کموفیلتر مورد استفاده قرار گیرد.

شبیه سازی رگ ها در CFD

استفاده از مدل‌های مبتنی بر تصویر و دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه‌سازی جریان خون، کاربرد قابل‌توجهی در ارزیابی پارامترهای همودینامیک مربوط به شروع و پیشرفت بیماری‌های قلبی عروقی و طراحی درمان پیدا کرده است. CFD می تواند تجسم جریان را برای نشان دادن پدیده های جریان مانند گردش مجدد فراهم کند. شبیه‌سازی‌ها همچنین می‌توانند معیارهای ارزشمندی را برای تجزیه و تحلیل کمی فراهم کنند و امکان مقایسه بین تکنیک‌های آناستوموز را فراهم کنند.

نتایج CFD همچنین می‌تواند مناطقی از تنش برشی بالا را برجسته کند، که در آن آسیب گلبول‌های قرمز ممکن است رخ دهد. یک مزیت کلیدی CFD نسبت به رویکردهای تجربی این است که تمام خصوصیات جریان به طور ذاتی در کل دامنه شبیه‌سازی شده محاسبه می‌شوند.

این مقاله تعداد کمی از کاربردهای CFD را در بهبود مهندسی زیست پزشکی و مراقبت های بهداشتی پوشش می دهد. صنعت مراقبت های بهداشتی پر از برنامه های کاربردی برای CFD است. از شریان های تنگی نفس یا اثر گرفتگی عروق بر توزیع فشار. دینامیک سیالات برای بیشتر جنبه های بخش پزشکی و مراقبت های بهداشتی اساسی است. اگرچه نمونه های اولیه واقعی برای مراحل بعدی توسعه استاندارد هستند، طراحی و بهینه سازی در مراحل اولیه می تواند با مطالعات CFD به طور قابل توجهی تسریع شود.

 

خدمات انسیس فلوئنت در صنایع  مهندسی بهداشت و زیست پزشکی

خدمات شبیه‌سازی CFD ممکن است برای بهبود طراحی و عملکرد دستگاه‌های پزشکی مانند ونتیلاتور، ماشین‌های دیالیز و سایر تجهیزات پزشکی در بخش‌های بهداشت و درمان و مهندسی زیست پزشکی ، ارزیابی حرکت هوا، مایعات و سایر مواد از طریق دستگاه‌های پزشکی و بهبود طراحی تجهیزات پزشکی، بررسی عملکرد حرارتی تجهیزات پزشکی، مانند توزیع دمای دستگاه یا نرخ انتقال حرارت، بررسی عملکرد صوتی تجهیزات پزشکی، مانند سطوح نویز یا سطوح فشار صدا، استفاده شوند. شبیه‌سازی‌های CFD ممکن است برای بررسی عملکرد ساختاری تجهیزات پزشکی، مانند توزیع تنش و کرنش یا عمر خستگی دستگاه مورد استفاده قرار گیرند.

انسیس فلوئنت پروژه های شبیه سازی برون سپاری متعددی را برای کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی مراقبت های بهداشتی و مهندسی زیست پزشکی انجام داده است و با چندین سال تجربه در شبیه سازی مسائل مختلف در زمینه های مختلف CFD با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent آماده ارائه خدمات گسترده پیکربندی های شبیه سازی می باشد.

بسته آموزشی شبیه سازی انتقال ویروس کرونا
این بسته آموزشی CFD که شامل 10 تمرین عملی است برای کاربران مبتدی، متوسط و پیشرفته نرم افزار ANSYS Fluent که به موضوع کرونا علاقه مند هستند طراحی شده است. شما در مورد شبیه سازی پروژه مطالعه خواهید کرد و آموزش های گسترده ای دریافت خواهید کرد. اطلاعات به‌دست‌آمده به شما این امکان را می‌دهد تا بهترین روش‌ها و روش‌های مدل‌سازی را برای برنامه‌ها و شبیه‌سازی‌های CFD انتخاب کنید.

اصول CFD: اصول CFD و نحوه استفاده از ANSYS Fluent برای مدل‌سازی جریان هوا در اطراف ذرات کرونا .

تجزیه و تحلیل میدان جریان: بررسی میدان جریان اطراف ذره کرونا و مشاهده ی تأثیر عوامل مختلف بر جریان.

مدل‌سازی آشفتگی: نحوه شبیه سازی صحیح حرکت هوا در اطراف ذره کرونا با استفاده از مدل‌های آشفتگی.

مدل‌سازی انتقال حرارت: نحوه شبیه‌سازی توزیع دما در اطراف ذرات ویروس کرونا با استفاده از مدل‌های انتقال حرارت .

ردیابی ذرات: ردیابی مسیر یک ذره کروناویروس در میدان جریان با استفاده از ردیابی ذرات.

تولید مش: نحوه ایجاد مش برای ذرات ویروس کرونا و اهمیت وضوح مش.

پس پردازش:  ارزیابی یافته های شبیه سازی ذرات ویروس کرونا را با استفاده از ابزارهای پس پردازش.

بهینه‌سازی: نحوه افزایش دقت شبیه‌سازی ذرات ویروس کرونا را با استفاده از رویکردهای بهینه‌سازی.

اعتبارسنجی: نحوه استفاده از داده های تجربی برای اعتبارسنجی شبیه سازی ذرات کرونا.

 

 

جریان خون در یک انشعاب کرونر، اعتبار سنجی عددی مقاله
مطالعه “بررسی عددی جریان خون در یک انشعاب کرونر تغییر شکل پذیر و شاخه غیرمسطح” جریان خون ضربانی را در یک انشعاب کرونر با یک شاخه غیرمسطح به صورت عددی مورد مطالعه قرار می دهد. برای ایجاد یک تجزیه و تحلیل واقعی تر، دیوار سازگار در نظر گرفته می شود.

تشخیص و اندازه گیری پارامترهای همودینامیک و سایر عوامل جریان بر رفتار و پیشگیری از بیماری قلبی عروقی تأثیر می گذارد. تنگی به شدت تحت تاثیر خواص همودینامیک موضعی جریان خون است. از آنجایی که بیماری عروق کرونر میزان مرگ و میر و عوارض بالایی دارد، ویژگی های همودینامیک جریان خون نیاز به توجه بیشتری دارد. در این پروژه نرم افزار Ansys Fluent برای مدل سازی تاثیر انطباق دیواره و رئولوژی غیرنیوتنی خون بر ویژگی های جریان استفاده شد.

هدف از این تحقیق ارزیابی عددی شبیه‌سازی جریان خون در دو شاخه شدن کرونر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. اعتبار سنجی عددی با مقایسه نتایج شبیه‌سازی CFD با داده‌های تجربی دریافت‌شده از یک آزمایش آزمایشگاهی انجام شد. 5 یافته‌های اعتبارسنجی عددی نشان داد که شبیه‌سازی CFD با موفقیت الگوهای جریان و سرعت‌ها را در انشعاب کرونری پیش‌بینی می‌کند. یافته‌ها همچنین نشان داد که شبیه‌سازی CFD به درستی کاهش فشار را در طول انشعاب پیش‌بینی می‌کند و برای تخمین جریان خون در انشعاب کرونر دقیق و قابل اعتماد است.

خدمات شبیه سازی ما برای شبیه سازی های مراقبت های بهداشتی و زیست پزشکی به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

• شبیه سازی حذف سرطان برای انتقال حرارت
• شبیه سازی جریان خون در عروق
• شبیه سازی شریان های تنگی نفس
• تأثیر کسوف رگ ها بر توزیع فشار
• شبیه سازی عروق مختلف (کرونری، کاروتید، ورید، شریان و …)
• شبیه سازی چند نوع میکرو شناگر
• شبیه سازی ذرات ویروس (کووید-19،…)
  …

پروژه های انسیس فلوئنت در زمینه ی  مهندسی بهداشت و زیست پزشکی  

در زیر لیست مختصری از پروژه های شبیه سازی CFD برای مراقبت های بهداشتی و مهندسی زیست پزشکی توسط تیم انسیس فلوئنت آمده است:

شبیه سازی CFD جریان خون در رگ انسان:
در این تحقیق از CFD برای مدل سازی جریان خون در قلب انسان استفاده می شود. هدف این است که کاربران چگونگی تأثیر جریان خون بر عملکرد قلب  و مناطق احتمالی برای بهبود را شناسایی کنند.

رگ خونی لومن (FSI و غیر نیوتنی)
در این تحقیق یک رگ خونی لومن (FSI و غیر نیوتنی) شبیه سازی شد و نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این دوره شما را با اصول شبیه سازی CFD با استفاده از Ansys Fluent آشنا می کند. این دوره اصول شبیه سازی CFD، مانند فیزیک جریان سیال، روش های عددی برای حل معادلات، و ابزارهای نرم افزاری برای ایجاد و تجزیه و تحلیل نتایج را پوشش می دهد.

کاربرد CFD برای مطالعه شریان‌های خونی لومن نیز شامل پیامدهای رفتار غیر نیوتنی و استفاده از شبیه‌سازی‌های FSI (تقابل ساختار سیال) می‌شود. این دوره شامل تمرینات عملی برای کمک به دانش آموزان برای کسب مهارت در برنامه و به کارگیری ایده ها در چالش های دنیای واقعی است.

 

 

 

 

رگ خونی (FSI) با سرعت نبض
برای ساخت این پروژه از نرم افزار Ansys Fluent استفاده شده است که یک شریان خونی را با دیواره شبیه سازی می کند که جابجایی دیواره آشکار است. ما سرعت پالس را با استفاده از UDF به عنوان ورودی و فشار هوا به عنوان خروجی تعریف کردیم.

دوره آموزشی Ansys Fluent در مورد مدل‌سازی رگ‌های خونی (FSI) با سرعت پالس برای کمک به مهندسان و دانشمندان در یادگیری مبانی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و نحوه استفاده از Ansys Fluent برای شبیه‌سازی جریان خون در رگ طراحی شده است. این دوره به معرفی مبانی CFD، مانند معادلات حاکم، تکنیک های عددی و شرایط مرزی می پردازد. همچنین اصول FSI مانند جفت شدن ساختار سیال و استفاده از رویکرد ALE ، شبیه سازی جریان خون در یک رگ از جمله نحوه استفاده از مدل آشفتگی k-epsilon، رویکرد ALE، و شرایط مرزی سرعت پالس را شامل می شود. در نهایت، این دوره پس از پردازش نتایج، از جمله استفاده از نمودارهای کانتور، نمودارهای برداری، و استفاده از ابزار ردیابی ذرات را پوشش می دهد.

آئورت، جریان خون ضربانی غیر نیوتنی
برای مدلسازی جریان خون ضربان دار غیر نیوتنی در آئورت، کاربر ابتدا باید شکل آئورت و شرایط مرزی را تعیین کندو سرعت ورودی و خروجی، تنش برشی دیواره و افت فشار در سراسر آئورت باید مشخص شود. کاربر همچنین باید کیفیت مواد خون مانند ویسکوزیته و چگالی را مشخص کند.

پس از تعریف هندسه و شرایط مرزی، کاربر باید شبیه سازی را اجرا کند. این شامل تعریف نوع جریان (لامینار یا آشفته)، تکنیک عددی برای حل معادلات و اندازه گام زمانی است. مدل آشفتگی و شرایط مرزی نیز باید توسط کاربر تعریف شود.

پس از پیکربندی شبیه سازی، کاربر می تواند آن را اجرا کرده و نتایج را بررسی کند. داده ها توزیع سرعت، فشار و تنش برشی را در سراسر آئورت نشان می دهند. کاربر همچنین ممکن است الگوهای جریان و تاثیر جریان ضربان بر دیواره های آئورت را ببیند. ANSYS Fluent می‌تواند جریان خون ضربان‌دار غیرنیوتنی را در آئورت، از جمله دیگر مسائل چالش‌برانگیز جریان مایع، مدل‌سازی کند.

جریان نبض خون غیر نیوتنی در ورید
این شبیه سازی از نرم افزار ANSYS Fluent برای شبیه سازی جریان پالس خون غیرنیوتنی در ورید استفاده می کند. سیالات غیر نیوتنی مانند خون دارای ویسکوزیته ای هستند که با نرخ پاسخ متفاوت است، به این معنی که آنها فاقد ویسکوزیته تعریف شده هستند.

از آنجایی که ارتباط بین نوسانات تنش برشی و نرخ تنش اعمالی در این نوع سیال غیرخطی است، هیچ ضریب سازگاری برای ویسکوزیته وجود ندارد. این شبیه سازی گذرا 0.5 ثانیه طول می کشد. برای تقلید نبض جریان خون، از یک تابع تعریف شده توسط کاربر (UDF) استفاده می کنیم. از آنجایی که جریان خون پیوسته و ضربانی نیست، تابع سرعت باید به طور منظم با استفاده از کد تابع تعریف شده توسط کاربر استفاده شود.

ANSYS Fluent یک ابزار نرم افزاری قوی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است که ممکن است برای شبیه سازی جریان پالس خون غیرنیوتنی در ورید استفاده شود. این برنامه ممکن است برای پیش‌بینی صحیح جریان خون در ورید، با در نظر گرفتن ویسکوزیته خون، گرادیان فشار و هندسه ورید، همچنین برای ارزیابی تأثیر درمان‌های مختلف بر جریان خون، مانند استفاده از داروها استفاده شود.

شبیه سازی CFD از HVAC با توجه به بیماری های تنفسی:

هدف از این پروژه استفاده از CFD برای مدلسازی جریان هوا در اتاق عمل است. هدف درک چگونگی تأثیر جریان هوا بر ایمنی اتاق عمل و شناسایی مناطق احتمالی برای بهبود است.

تنفس (ناپایا) بیمار COVID-19  در اتاق بیمارستان
این دوره آموزشی ANSYS Fluent به منظور ارائه یک نمای کلی از نحوه استفاده از ANSYS Fluent برای شبیه سازی تنفس یک بیمار COVID-19 در اتاق عمل است. اصول CFD و همچنین راه اندازی شبیه سازی و تجزیه و تحلیل نتایج، همچنین انواع مختلفی از شرایط مرزی و مدل‌های آشفتگی موجود در ANSYS Fluent و اصول استفاده از ANSYS Fluent برای پس پردازش و نمایش یافته ها را پوشش می دهد.در واقع، در این پروژه یک اتاق عمل خاص با تجهیزات تهویه و تهویه مطبوع ساخته شده است.

از سوی دیگر، بیمار با هر دم و بازدم، اکسیژن دریافت می کند  و دی اکسید کربن را بازدم می کند.هدف اصلی این روش شبیه‌سازی، فعال کردن جریان مداوم هوای تازه (حمل اکسیژن) به داخل اتاق به جای خروج هوای کثیف از دهان بیمار به محیط اطراف است. سیستم های تهویه و تهویه مطبوع نصب شده در سقف و کف اتاق وظیفه گردش هوای تازه و هدایت آن از منافذ کناری به محیط بیرون را بر عهده دارند.

 

تنفس مداوم بیمار ویروس کرونا در اتاق تمیز

تهویه مطبوع در اتاق های بیمارستان الزامی است. این دستگاه های تهویه مطبوع می توانند به طور مداوم هوای تازه را به داخل اتاق بچرخانند و هوای آلوده اطراف بیمار را تمیز کنند. این کولرها سرمایش و گرمایش کافی را نیز فراهم می کنند.

اتاق حاوی یک بیمار بستری در این شبیه سازی بررسی شده است. ذرات ویروس کرونا توسط بیمار مبتلا به کرونا در محیط پخش می شود. منبع انتقال کروناویروس تنفسی دهان بیمار است. همچنین دمای سطح بدن بیمار 308 کلوین است که یکی از علائم بیماری اوست. هوای تازه سیستم های تصفیه هوا هوای آلوده و ذرات ویروس را از داخل فضا حذف می کند. دوم اینکه به خنک شدن سطح بدن بیمار و ایجاد آسایش حرارتی برای بیمار کمک می کند. در نتیجه، پنل های مختلفی در سقف اتاق برای ورود هوای تازه با دمای 294 کلوین تعیین شده است و خروجی هوا نیز از قسمت پایینی دیوارهای جانبی است.

آموزش شبیه سازی ANSYS Fluent CFD ممکن است برای شبیه سازی تنفس بیمار مبتلا به ویروس کرونا در یک اتاق تمیز استفاده شود. این شبیه سازی ممکن است برای مطالعه الگوهای جریان هوا در اتاق، سرعت هوا و فشار هوا ، ارزیابی کیفیت هوای اتاق، مانند غلظت ذرات معلق در هوا، دما و رطوبت ، بررسی سیستم تهویه اتاق، مانند نرخ جریان هوا، فشار هوا و دمای هوا ، ارزیابی کیفیت هوای اتاق، مانند غلظت ذرات معلق در هوا، دما و رطوبت، همچنین ممکن است برای بررسی کیفیت هوا در اتاق، مانند غلظت ذرات معلق در هوا، دما و رطوبت مورد استفاده قرار گیرد.

تهویه مطبوع اتاق عمل

در این پروژه، یک سیستم HVAC اتاق عمل (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) را شبیه‌سازی می‌کنیم. این اتاقک محل نگهداری تجهیزات

و افراد از جمله پزشک و بیمار است و دارای تهویه مطبوع است. برای پاکسازی هوای اتاق عمل، از جریان آرام استفاده میشود و فرض بر این است که جریان خطی معروف به جداره ی هوا از ورود هوای آلوده به هوای تازه جلوگیری می کند.

این مقاله به شما یاد می دهد که چگونه از ANSYS Fluent برای شبیه سازی سیستم HVAC اتاق عمل استفاده کنید. هدف از این آموزش این است که شما را در فرآیند راه اندازی و اجرای شبیه سازی CFD یک سیستم HVAC اتاق عمل راهنمایی کند. اولین گام توسعه یک مدل سه بعدی از منطقه عملیاتی است. این ممکن است با ابزارهای مدل سازی سه بعدی مانند Autodesk 3D Max یا Blender انجام شود. دیوارها، سقف، کف و هر چیز دیگری که در اتاق وجود دارد باید در مدل گنجانده شود.

مرحله بعد ساخت مش برای مدل است. این ممکن است با نرم افزار مش بندی مانند ANSYS Meshing انجام شود. مش باید به اندازه‌ای خوب باشد که پیچیدگی‌های منطقه را به تصویر بکشد، اما نه آنقدر ظریف که زمان زیادی برای حل آن صرف شود. بعد از ایجاد مش، مرحله زیر تعیین شرایط مرزی است. این شامل تعیین سرعت ورودی و خروجی، دما و فشار است. همچنین لازم است جهت جریان هوا و مدل آشفتگی را پیکربندی کنید.

تعریف  مواد برای شبیه سازی است مرحله بعد است. این شامل تعیین چگالی، ویسکوزیته و هدایت حرارتی هوا است. همچنین لازم است که کیفیت دیوارها، سقف و کف را پیکربندی کنید. اکنون حل کننده باید پیکربندی شود. این شامل انتخاب گام زمانی، معیار همگرایی و سایر تنظیمات حل کننده است. سپس شبیه سازی به عنوان آخرین مرحله اجرا می شود. این کار با حل کننده ANSYS Fluent امکان پذیر است. شما باید بتوانید با پیروی از این دستورالعمل ها یک شبیه سازی واقع بینانه از یک سیستم HVAC اتاق عمل ایجاد کنید.

انتقال ویروس کرونا با سرفه در بانک

بر اساس رویکرد CFD و نرم‌افزار ANSYS Fluent، این تحقیق سعی در مدل‌سازی ترشح ذرات ویروسی از دهان بیمار در یک بانک داشت. پس از شیوع COVID-19، استفاده از پوشش های پلاستیکی در بانک ها محبوبیت زیادی پیدا کرده است و برای محافظت از مصرف کنندگان و کارکنان در برابر انتشار ویروس با ایجاد یک مانع فیزیکی بین آنها در نظر گرفته شده است. شبیه‌سازی‌های ANSYS Fluent CFD ممکن است برای شبیه‌سازی جریان هوا در اطراف پوشش‌ها و ارزیابی میزان موثری محدود کردن ذرات ویروس برای ارزیابی اثربخشی، یافتن بهترین مکان برای پوشش ها استفاده شود تا کارایی آنها افزایش یابد. علاوه بر این، شبیه‌سازی‌ها ممکن است برای ارزیابی کارایی انواع دیگر پوشش‌ها، مانند پوشش‌هایی که از مواد مختلف یا با اشکال مختلف ساخته شده‌اند، استفاده شود. بانک‌ها می‌توانند با استفاده از شبیه‌سازی‌های ANSYS Fluent CFD تأیید کنند که مشتریان و کارکنانشان به‌طور مناسب در برابر انتقال ویروس محافظت می‌شوند.

شیوع ویروس کرونا در خودرو بر اثر سرفه راننده

حفظ فاصله اجتماعی بین افراد در مناطق تنگ یکی از مهمترین پیشنهادات پزشکان برای به حداقل رساندن شیوع بیماری بین افراد است. داخل یک خودروی سواری می تواند ویروس را به سرنشینان آن منتقل کند. این پروژه تخلیه ذرات ویروسی را از دهان بیمار حامل کرونا در داخل خودرو شبیه سازی می کندو هدف آن بررسی توانایی ذرات ویروس برای انتشار در داخل خودرو است.

این شبیه سازی استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را برای تقلید از حرکت هوا در خودرو و انتشار ذرات ویروس در بر می گیرد. شبیه‌سازی به تنظیم هندسه خودرو، تعیین شرایط مرزی و راه‌اندازی حل‌کننده CFD نیاز دارد. سپس از حل کننده CFD برای حل معادلات حرکت برای جریان هوای خودرو و انتشار ذرات ویروس استفاده می شود. یافته‌های شبیه‌سازی بینش‌هایی در مورد گسترش ویروس در خودرو ارائه می‌دهد و ممکن است برای تأثیرگذاری بر قضاوت‌ها در مورد نحوه محدود کردن خطر انتقال استفاده شود.

پراکندگی ویروس کرونا در کابین آسانسور به دلیل عطسه
کابین آسانسور یکی از مرتبط‌ترین مکان‌ها در موضوع بیماری کرونا است زیرا معمولاً تعداد زیادی از افراد را در یک منطقه تنگ با سیستم تهویه ضعیف قرار می‌دهد. این مطالعه با استفاده از رویکرد CFD و نرم‌افزار ANSYS Fluent سعی در شبیه‌سازی پراکندگی ذرات کرونا از سرفه‌های بیمار حامل در داخل کابین آسانسور داشت. این مدل شامل یک حوزه محاسباتی به شکل کابین آسانسور است که در آن دو نفر مدل می شوند. یکی از بیماران کرونایی است که سرفه یا عطسه می کند و دیگری فردی است که در فاصله مشخصی از بیمار قرار دارد و در معرض ذرات ویروس کرونا قرار دارد. هدف از این پروژه بررسی پتانسیل ذرات ویروس برای انتشار در آسانسور و امکان انتشار آنها به افراد دیگر است. طبق این تعریف از تزریق، ذرات ویروس سرفه انسانی با تبخیر قطرات آب در فضا به صورت فیزیکی از دهان بیمار خارج می شوند.

این شبیه‌سازی با استفاده از مدل چند فازی اویلر-اویلری انجام شده که برای توصیف پراکندگی ذرات ویروس کرونا در کابین مورد استفاده قرار میگیرد. این شبیه‌سازی 10 ثانیه به طول انجامید و یافته‌ها نشان داد که ذرات ویروس کرونا در سراسر کابین با بیشترین غلظت در نزدیکی مسافر و دیواره‌های کابین پخش شده‌اند. یافته‌های شبیه‌سازی نشان داد که ذرات ویروس کرونا می‌توانند تا ۴ متر از منبع دور شوند و با افزایش فاصله از منبع، غلظت ذرات کاهش می‌یابد. بعلاوه یافته‌های شبیه‌سازی همچنین نشان داد که ذرات ویروس کرونا ممکن است تا 10 ثانیه در هوا معلق بمانند و این نشان می‌دهد که ویروس می‌تواند برای مدت طولانی در هوا منتقل شود.

ذرات ویروس سرفه انسانی در کافی شاپ
شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بهترین تکنیک برای شبیه سازی انتشار ذرات ویروس سرفه انسانی در یک کافی‌شاپ با استفاده از Ansys Fluent است. حرکت هوا و سایر سیالات در یک محیط خاص با استفاده از شبیه سازی CFD مدل سازی شده است. شبیه سازی CFD  برای نمایش حرکت هوا در کافی شاپ و همچنین انتشار ذرات ویروس استفاده می شود. این شبیه سازی شامل اندازه و شکل فضا، تعداد افراد در اتاق، سیستم تهویه و سایر عناصری است که ممکن است بر انتقال ذرات ویروسی تأثیر بگذارد. سپس از شبیه سازی برای محاسبه غلظت ذرات ویروس در مناطق مختلف اتاق و همچنین سرعت انتشار آنها استفاده می شود و ممکن است از این داده ها برای قضاوت در مورد بهترین روش محافظت از افراد در برابر ویروس استفاده شود.

شیوع ویروس کرونا به دلیل سرفه در هوای آزاد
یکی از رایج ترین موضوعاتی که محققان به طور مداوم در حال بررسی آن هستند، محاسبه و بررسی حداقل فاصله مناسب بین یک فرد بیمار و یک فرد سالم برای جلوگیری از انتشار و انتقال ویروس ها هنگام سرفه یا عطسه بیمار است، مفهومی به نام فاصله گذاری اجتماعی یا فیزیکی دهان انسان به عنوان منبع انتقال ویروس در این مدل شناسایی می شود که نشان می دهد انسان در یک حوزه محاسباتی مکعبی شکل به عنوان هوای آزاد قرار می گیرد.

ANSYS Fluent میتواند یک دامنه محاسباتی برای محیطی که در آن سرفه اتفاق می‌افتد را شبیه‌سازی کند. هوا، فرد مبتلا به سرفه، و هر مورد دیگری در آن منطقه باید در دامنه گنجانده شود. سپس شبیه سازی باید شرایط مرزی لازم مانند سرعت هوا، دما و رطوبت را در خود داشته باشد. شبیه سازی همچنین نیاز به ترکیب اصطلاحات منبع ضروری، مانند سرفه، و همچنین مدل آشفتگی لازم دارد. یافته‌های شبیه‌سازی ممکن است برای ارزیابی خطر عفونت در محیط استفاده شود.

اندازه گیری خطرات هوابرد کووید 19 در کلاس درس
این شبیه‌سازی در مورد اندازه‌گیری خطر هوابرد کووید 19 در کلاس درس با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent و تحلیل cfd است است. اولین قدم در استفاده از ANSYS Fluent برای ارزیابی خطر انتقال Covid-19 از طریق هوا در کلاس درس، ساختن یک مدل سه بعدی از کلاس درس است. این مدل باید شامل دیوارها، پنجره ها، درها، مبلمان و چیزهای دیگر اتاق باشد. پس از ایجاد مدل، کاربر باید شرایط مرزی مانند دما، فشار و سرعت هوا در اتاق را فراهم کند.

سپس کاربر می‌تواند منابع ذرات معلق در هوا، مانند افراد داخل اتاق، و همچنین نوع ذرات آزاد شده را مشخص کند. این داده ها ممکن است برای محاسبه تعداد ذرات معلق در هوا در اتاق استفاده شود.

استفاده از ANSYS Fluent برای ارزیابی خطر انتقال Covid-19 از طریق هوا در کلاس درس ابزار ارزشمندی است که ممکن است به محافظت از ایمنی دانشجویان و اساتید کمک کند. کاربر ممکن است غلظت ذرات معلق در هوا را ارزیابی کند و با مدل‌سازی جریان هوا در کلاس، خطر انتقال Covid-19 در هوا را محاسبه کند. سپس ممکن است از این داده ها برای قضاوت در مورد چگونگی محافظت از دانشجویان و اساتید در برابر خطر انتقال هوایی کووید-19 استفاده شود.

 

 

تنفس بیماران کرونا در هواپیما
این آزمایش با استفاده از رویکرد CFD و نرم‌افزار ANSYS Fluent سعی در تقلید تنفس هوای ویروسی از لب‌های بیماران مبتلا به ویروس کرونا در هواپیما دارد. این مدل شامل یک حوزه محاسباتی به شکل هواپیما و صندلی های درون آن است که هر کدام به عنوان مسافر مدل سازی شده اند. برای هر یک از این مسافران سطحی به عنوان دهان به عنوان محل تنفس و انتقال ویروس کرونا مشخص شده است.

ANSYS Fluent یک مجموعه نرم افزار پیچیده دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای شبیه سازی جریان هوا و کیفیت هوا در کابین هواپیما است. این شبیه سازی همچنین ممکن است برای ارزیابی کارایی فن آوری های مختلف تهویه و فیلتر هوا در به حداقل رساندن انتقال ویروس یا برای ارزیابی کارایی ترتیبات صندلی های جایگزین و سایر طرح های کابین در محدود کردن گسترش ویروس استفاده شود.

شبیه سازی CFD تحویل دارو در بدن انسان:

در این مطالعه از CFD برای شبیه سازی دارورسانی در بدن انسان استفاده می شود و هدف آن بررسی تاثیر توزیع بر اثرگذاری دارو و شناسایی مناطق احتمالی برای بهبود بیماری است.

تزریق اسپری استنشاقی آسم به ریه
در این کار، اسپری آسم در ریه های انسان با استفاده از تکنیک DPM یک طرفه (مواد فاز گسسته) و نرم افزار Ansys Fluent مورد بررسی قرار گرفت. در این شبیه‌سازی از دو نوع ماده استفاده می‌شود: هوا و ذراتی که در یک ماده فاز گسسته وارد ریه‌ها می‌شوند. برای مشاهده مسیر ذرات درون ریه از نرم افزار Ansys Fluent استفاده شده است.

آسم یک بیماری مزمن ریوی است که میلیون ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. با التهاب راه های هوایی که باعث مشکلات تنفسی، خس خس سینه و سرفه می شود مشخص می شود. بسیاری از افراد برای درمان آسم از داروهای استنشاقی استفاده می کنند که دارو را مستقیماً به ریه ها می رسانند. گاهی اوقات برای درمان آسم از تزریق به ریه ها نیز استفاده می شود.Ansys Fluent یک ابزار نرم افزاری قوی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای شبیه سازی جریان هوا از طریق ریه ها است. این را می توان برای بررسی تاثیر داروهای مختلف، مانند استنشاق ها و تزریق، بر مجاری هوایی و جریان هوا مورد استفاده قرار داد. آموزش Ansys Fluent می تواند به شما در درک نحوه استفاده از این برنامه برای شبیه سازی و ارزیابی جریان هوا از طریق ریه ها کمک کند.

راه‌اندازی شبیه‌سازی، تعیین هندسه راه‌های هوایی، تنظیم شرایط مرزی و انجام شبیه‌سازی، همگی موضوعاتی هستند که در این دوره مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین یاد خواهید گرفت که چگونه داده ها را ارزیابی کنید و تاثیر درمان های مختلف را بر مجاری تنفسی مقایسه کنید. با این دانش، می‌توانید تأثیر داروهای مختلف بر آسم را بهتر درک کنید و درمان‌های مؤثرتری بسازید.

شبیه سازی CFD جریان سیال در یک دستگاه پزشکی:

در این تحقیق از CFD برای مدلسازی جریان سیال از طریق یک دستگاه پزشکی استفاده می شود. هدف درک چگونگی تأثیر جریان سیال بر عملکرد دستگاه و شناسایی مناطق ممکن برای بهبود است.

اسپری استنشاقی آسم
تیم انسیس فلوئنت در این تحقیق فرآیند پاشش ذرات دارویی را با استفاده از روش لاگرانژی مدلسازی کرده و طبق این تکنیک ذرات را در یک فضای مجزا تجزیه و تحلیل می کند. سپس مدل فاز گسسته (DPM) مورد استفاده قرار گرفته و در نهایت برای پخش ذرات گسسته یک Injection تعریف شده است. ضمنا از تزریق سطحی و ذرات بی اثر استفاده شده، تزریق ذرات نامنظم بوده و در 0.1 ثانیه انجام می شود.

• برای شروع، ANSYS Fluent را راه اندازی کنید.
• یک پروژه جدید شروع کنید و نوع شبیه سازی را برای انجام انتخاب کنید.
• هندسه اسپری استنشاقی را پیکربندی کنید.
• شرایط مرزی شبیه سازی را مشخص کنید.
• مواد شبیه سازی را تعریف کنید.
• یک مش برای شبیه سازی ایجاد کنید.
• پارامترهای حل کننده شبیه سازی را تنظیم کنید.
• شبیه سازی را اجرا کنید و نتایج را ببینید.
• از پس پردازش برای مشاهده میدان جریان و سایر مشخصات استفاده کنید.
• یافته ها را با داده های تجربی تأیید کنید.

مولد قطرات میکروسیالی

در این پروژه از ANSYS Fluent برای بررسی عملکرد دستگاه تولید قطرات میکروسیال استفاده شده است. دستگاه های مولد قطرات میکروسیال بیشتر در کاربردهای زیست پزشکی و مهندسی زیستی مورد استفاده قرار می گیرند. پزشکان و دانشمندان به دنبال مکانیزمی برای ارزیابی موجودات بیولوژیکی خارج از محیط بومی خود و در شرایط آزمایشگاهی هستند. این مقاله به شما یاد می دهد که چگونه یک مولد قطرات میکروسیال را با استفاده از ANSYS Fluent طراحی کنید. این درس به اصول اولیه راه اندازی شبیه سازی، اجرای آن و ارزیابی نتایج می پردازد.

پیکربندی شبیه سازی
هندسه به عنوان مرحله اولیه در ساخت شبیه سازی ایجاد می شود. این کار با ویرایشگر هندسه ANSYS Fluent امکان پذیر است. دو ورودی، یکی برای فاز پیوسته و دیگری برای فاز پراکنده، و همچنین یک خروجی، باید در هندسه گنجانده شود. یک کانال با انقباض در مرکز نیز باید در هندسه گنجانده شود. قطرات با استفاده از این انقباض تشکیل خواهند شد.

ایجاد محدودیت های مرزی
پس از ایجاد هندسه، مرحله زیر تعیین شرایط مرزی است. ورودی ها باید به عنوان ورودی های سرعت پیکربندی شوند و سرعت فاز پیوسته بیشتر از سرعت فاز پراکنده تنظیم شود. خروجی باید به عنوان یک خروجی فشار پیکربندی شود، با تنظیم فشار کمتر از فشار ورودی.

تعریف ویژگی مواد
این مرحله پیکربندی پارامترهای مواد برای شبیه سازی است. تنظیم چگالی، ویسکوزیته و کشش سطحی دو فاز بخشی از این فرآیند است. کشش سطحی باید به گونه ای تنظیم شود که بیشتر از ویسکوزیته فاز پیوسته باشد.

شروع شبیه سازی
شبیه سازی می تواند پس از تعیین هندسه، شرایط مرزی و ویژگی های ماده آغاز شود. این کار با انتخاب گزینه “Run” در پنجره ANSYS Fluent انجام می شود. شبیه سازی تا رسیدن به تعداد تکرارهای ارائه شده ادامه خواهد داشت.

تفسیر نتایج
یافته های شبیه سازی را می توان پس از تکمیل آن تفسیر کرد. میدان های سرعت و فشار و همچنین اندازه و شکل قطرات تولید شده در نتایج نمایش داده می شود. این یافته ها می تواند به بهبود طراحی مولد قطرات میکروسیال کمک کند.

شبیه سازی CFD انتقال حرارت در یک دستگاه پزشکی:

این پروژه شامل استفاده از CFD برای مدل‌سازی انتقال حرارت در یک دستگاه پزشکی است. هدف این است که بفهمیم انتقال گرما چگونه بر عملکرد دستگاه تأثیر می گذارد و مناطق ممکن برای بهبود را شناسایی می کند.

فراگرما درمانی بافت سرطانی

مطالعه حاضر از درمان هایپرترمی با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent برای بررسی جریان خون در مویرگ های عبوری از بافت حاوی تومورهای بدخیم استفاده می کند. ما از یک فضای کروی به عنوان نمونه ای از بافت یا سلول سالم انسان استفاده خواهیم کرد که به همین دلیل خون به آرامی در آن جریان دارد.

هایپرترمی درمانی روشی برای درمان سرطان است که از گرما برای از بین بردن سلول های سرطانی استفاده می کند. این دارو همراه با سایر روش های درمانی مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی استفاده می شود. شما یاد خواهید گرفت که چگونه اثرات حرارتی درمان هایپرترمی را بر روی بافت سرطان با استفاده از شبیه سازی ANSYS Fluent CFD شبیه سازی کنید. شما نحوه اجرای شبیه سازی، ایجاد شرایط مرزی و تجزیه و تحلیل نتایج را خواهید یافت. همچنین یاد خواهید گرفت که چگونه داده ها را تجزیه و تحلیل کنید و پیشنهادات درمانی ارائه دهید. این برنامه به شما یاد می دهد که چگونه به درستی اثرات حرارتی درمان هایپرترمی را بر روی بافت سرطان تکرار کنید.

شرکت های صنعتی بهداشتی و پزشکی

مشاغلی که در ایجاد، تولید و توزیع محصولات و خدمات پزشکی تخصص دارند، به عنوان شرکت‌های صنعتی مراقبت‌های بهداشتی و زیست‌پزشکی شناخته می‌شوند. این شرکت ها وظیفه تامین تجهیزات و لوازم پزشکی ضروری بیمارستان ها، کلینیک ها و سایر موسسات پزشکی را بر عهده دارند. ابزارهای پزشکی، داروها و سایر اقلام بهداشتی نیز توسط آنها توسعه و تولید می شود. این کسب‌وکارها برای صنعت مراقبت‌های بهداشتی حیاتی هستند، زیرا منابع مورد نیاز را برای تضمین دریافت بهترین درمان ممکن برای بیماران ارائه می‌دهند.

پیشگام ترین صنایع بهداشت و درمان و بیومدیکال به شرح زیر است:

• Johnson & Johnson
• Abbott Laboratories
• Merck & Co.
• Pfizer
• Novartis
• Roche
• Sanofi
• GlaxoSmithKline
• Becton Dickinson
• Medtronic

 تجربه صنعتی انسیس فلوئنت در زمینه مهندسی بهداشت و زیست پزشکی

در زیر نمونه‌ای از پروژه‌های صنعتی مراقبت‌های بهداشتی و زیست‌پزشکی است که اخیراً توسط تیم ما با همکاری شرکت‌های مرتبط شبیه‌سازی و تحلیل شده است:

بهبود طراحی تهویه ICU، کاربرد صنعتی

هندسه در Design Modeler ایجاد شده و در ANSYS Meshing مشبک شده است.
مدل فاز گسسته یک طرفه (DPM) برای شبیه سازی ذرات معلق در هوا استفاده می شود.
مساله دیگر در این پروژه راحتی حرارتی مناسب است که با پارامترهای PPD و PMV تعیین می شود.
مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ممکن است برای بهبود طراحی سیستم تهویه ICU، بررسی جریان هوا در داخل ICU استفاده شود که امکان بهینه سازی الگوهای جریان هوا و شناسایی مناطق احتمالی برای بهبود ، بررسی تأثیر روش‌های مختلف تهویه، مانند استفاده از جریان آرام، بر کیفیت هوای ICU استفاده شود. علاوه بر این، مدل سازی CFD ممکن است برای بررسی تاثیر سیستم های مختلف فیلتر هوا بر کیفیت هوا در ICU استفاده شود. طراحی سیستم های تهویه ICU ممکن است با استفاده از شبیه سازی CFD برای ارائه بهترین کیفیت هوای ممکن در داخل ICU بهبود یابد.

سیستم تهویه خودکار (AVS): AVS ممکن است برای بهبود طراحی سیستم های تهویه ICU استفاده شود. این سیستم ها ممکن است به گونه ای طراحی شوند که نرخ ونتیلاتور را بسته به وضعیت بیمار تغییر دهند و امکان کنترل دقیق تر نرخ تهویه را فراهم کنند. این می تواند به محدود کردن خطر تهویه بیش از حد یا کم، که هر دو می تواند منجر به مشکلات شود، کمک کند.

افزایش جریان هوا: افزایش جریان هوا در سیستم تهویه ICU می تواند به کاهش خطر عفونت کمک کند. این ممکن است با افزایش تعداد تغییرات هوا در هر ساعت، استفاده از جریان هوای هدایت شده و استفاده از فیلترهای هوا برای از بین بردن ناخالصی ها انجام شود.

مانیتورینگ پیشرفته: سیستم‌های نظارتی بهتر می‌توانند اطمینان حاصل کنند که سیستم تهویه به درستی کار می‌کند و بیمار اکسیژن کافی دریافت می‌کند. این ممکن است با استفاده از حسگرها برای نظارت بر سطح اکسیژن در فضا و اطلاع دادن به کارگران در صورتی که سطوح زیر یا فراتر از یک آستانه مشخص باشد، انجام شود.

آلارم‌های بهبودیافته: آلارم‌های پیشرفته می‌توانند به کارگران کمک کنند تا هر گونه تغییر در وضعیت یا سیستم تنفسی بیمار را مطلع کنند. این می تواند اطمینان حاصل شود که بیمار مقدار مناسبی از اکسیژن را دریافت می کند و هر گونه تغییر در سلامت بیمار در اسرع وقت درمان می شود.

طراحی بهبود یافته: بهبود طراحی سیستم تهویه ICU می تواند به کاهش خطر عفونت و افزایش راحتی بیمار کمک کند. این ممکن است با استفاده از موادی که تمیز کردن و ضد عفونی کردن ساده هستند و همچنین ساختار سیستم برای به حداقل رساندن نویز و لرزش انجام شود.

انسیس فلوئنت پروژه های شبیه سازی CFD برون سپاری متعددی را برای شرکت های صنعتی و تحقیقات در مراقبت های بهداشتی و برنامه های مهندسی زیست پزشکی انجام داده است.

شما می توانید محصولات آموزشی را در دسته شبیه سازی CFD مراقبت های بهداشتی و مهندسی زیست پزشکی در Training Shop بیابید. شما همچنین می توانید از بسته های آموزشی مراقبت های بهداشتی و مهندسی زیست پزشکی مناسب برای کاربران مبتدی و پیشرفته ANSYS Fluent بهره مند شوید. همچنین، MR CFD جامع ترین دوره آموزشی مهندسی بهداشت و درمان و مهندسی زیست پزشکی را برای همه کاربران ANSYS Fluent از مبتدی تا متخصص ارائه می دهد.

خدمات ما محدود به موضوعات ذکر شده نیست و MR CFD آماده انجام پروژه های مختلف و چالش برانگیز در زمینه مدل سازی مراقبت های بهداشتی و مهندسی پزشکی به سفارش مشتریان است. ما حتی شبیه‌سازی‌های CFD را برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن دارید انجام می‌دهیم تا آنها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که تصور می‌کردید برسید. شما می توانید از مشاوره تخصصی تیم ما به صورت رایگان بهره مند شوید و سپس پروژه CFD صنعتی و دانشگاهی خود را برون سپاری کنید تا شبیه سازی و آموزش داده شود.

شما میتوانید محصولات مرتبط با مقوله شبیه‌سازی بهداشتی و پزشکی را در مرکز آموزشی پیدا کنید. ​خدمات ما به موضوعات ذکر شده محدود نمی‌شود، و پردازشگران سیال و سازه مهر آماده اجرای پروژه‌های مختلف و چالش برانگیز در حوزه مهندسی پزشکی و پزشکی است که مشتریان ما سفارش داده‌اند. ما حتی انجام شبیه‌سازی CFD برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن خود دارید را قبول می‌کنیم تا آن‌ها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که ممکن است تصور کرده باشید برسید. شما می‌توانید از مشاوره متخصص پردازشگران سیال و سازه مهر به صورت رایگان بهره ببرید و سپس سفارش دهید که پروژه شما شبیه‌سازی و آموزش داده شود. ​

با برون سپاری پروژه خود به پردازشگران سیال و سازه مهر به عنوان یک شبیه‌ساز آزاد، شما نه تنها فایل‌های منبع پروژه مربوطه را دریافت خواهید کرد (‏هندسه، مش، داده ها، …)‏، بلکه یک ویدئوی آموزشی جامع ارائه خواهید شد که نشان می‌دهد چگونه می‌توانید هندسه، مش، و تنظیمات مورد نیاز (‏پیش‌پردازش، پردازش و پس پردازش)‏را در نرم‌افزار ANSYS Fluent خودتان ایجاد کرده و تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی پسا فنی برای روشن‌شدن مسائل و ابهامات موجود است. ​