Simulation helps to increase revenue and cut costs
景気が悪化し、ヘルスケアコストがかさむ昨今、ジェネリック医薬品に目を向け、待機手術を遅らせる消費者がますます増えています。その中で、ライフサイエンス業界は収益を増大させコストを削減する方法を模索しています。これらの課題を克服するには、柔軟性とイノベーションが牽引力となります。
  • Spray gun analysis for tablet coating showing complex phenomena including droplet break-up and coalescence. The multiphase simulation was performed by Manesty.
  • Modeling the flow through nasal passages to determine the required surgical procedure using STAR-CCM+ (model provided by Lionel Meister, University of Marseille)
  • DEM simulates the motion of a large number of interacting particles and tracks them in a numerically efficient manner, modeling contact forces and energy transfer due to collision and heat transfer between particles. Shown is a DEM simulation for a fluidized bed.
  • CFD Model of Aortic Coarctation, demonstrating Windkessel model (lumped parameter model)
    The presented work is part of a CFD challenge investigating the potential for computational fluid dynamics (CFD) simulations to predicted pressures and flows in an aortic coarctation during stress when conditions for the rest case are known. In our approach, we choose to couple a three element Windkessel model to the outlet boundaries.
  • STAR-CCM+ opens the door to explore innovative medical device designs such as blood pumps.
  • Polyhedral mesh for flow simulation in a human respiratory system (nasal cavity up to hypopharynx).The geometry was obtained from CT-data using software Mimics from Materialise and imported into STAR-CCM+ in STL-format (surface triangulation).

ライフサイエンス業界の流れを大きく変える要素として、CFD モデリングとシミュレーションの統合が急速に浮上しています。製薬会社にとって、STAR-CCM+ は API (Active Pharmaceutical Ingredient、医薬品有効成分) の連続生産技術の開発に理想的な解析環境です。製品およびプロセス開発サイクルの短縮、エネルギー要件の緩和、高品質の製品、市場投入期間の短縮を実現できます。STAR-CCM+ はさらに、革新的な医療機器設計探求への扉を開き、繊細で手の届かない領域に対して洞察を得る手段を提供することで、バイオメディカル診断における意思決定プロセスを支援します。

STAR-CCM+ は、ライフサイエンス業界における次の分野をはじめとする各種のソリューションを提供します。

 

混合:STAR-CCM+ のオイラー混相モデルは、混相流をモデリングする効果的な手段で、静的ミキサー、撹拌槽、ホモジナイザ、乳化機の中でランダムに分散した相を調査するのに最適です。STAR-CCM+ が提供する幅広いサブモデルには、抗力、仮想質量、揚力および乱流抗力、気泡の消散および合体モデル、粒状流モデルがあります。

固体処理:STAR-CCM+ は、数値流れシミュレーションとの完全な連成を実現した離散要素法モデリング (DEM) 機能を搭載しています。DEM は、数学的に効率的な方法で、相互に作用する大量の離散粒子の運動をシミュレートし、1つ 1つの粒子に働く相互作用を追跡します。これにより、衝突を原因とする接触力とエネルギー輸送や、粒子間の熱伝達をモデリングします。STAR-CCM+ による固体処理解析は、流動床内の粒子の無秩序な運動の解析、錠剤のコーティングの均一性の向上、医療機器内での粒子のろ過などに適用できます。

設計:STAR-CCM+ の Optimate モジュールでは、インテリジェントな設計の探求を実現します。ユーザが「what-if」シナリオを容易に検討できるため、生産プロセスでの操業パフォーマンスの最大化、バイオメディカル機器の小さな改善の実装、医学的診断時の修正システムの開発などに役立ちます。

市場投入期間の短縮:STAR-CCM+ は、プロセスを実験室から全規模生産に移行する際のスケールアップの問題にコスト効率よく対応する方法を提供することで、生産プロセスにおけるコストの削減と市場投入期間の短縮につながる革新的な方法への扉を開きます。

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