Simulation helps to increase revenue and cut costs
With the recent economic downturn and mounting health care costs, the Life Sciences Industry is looking for ways to increase revenue and cut cost as consumers are increasingly turning towards generic drugs and delaying elective surgeries. To overcome the challenges, flexibility and innovation will be the driving forces.
  • 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).

최근의 경기 침체와 의료 서비스 비용 급증으로 제네릭 약품을 선택하고 급하지 않은 수술은 연기하는 의료소비자가 늘어나면서 생명 과학 산업은 수익 증대와 비용 절감를 위한 길을 모색하고 있습니다. 이러한 도전을 극복하기 위한 원동력은 유연성과 혁신입니다.

CFD 모델링과 시뮬레이션의 통합이 생명 과학 산업의 판도를 바꿀 게임 체인저로 떠오르고 있습니다. 제약 회사에게 STAR-CCM+는 제품-공정 개발 사이클의 단축, 요구 에너지 감소, 우수한 제품, 제품화 기간 단축이 가능한 약리 유효 성분(API)의 연속생산 개발에 아상적인 환경입니다. STAR-CCM+은 또한 혁신적 의료 장비 디자인을 검토하고, 민감하고 보통 접근이 힘든 영역에 대한 통찰력을 얻을 수단을 제공하여 생체의학진단을 위한 의사결정과정을 도울 수 있는 기회를 줍니다.

STAR-CCM+가 솔루션을 제공하는 생명 과학 산업 영역(단, 제한하지 않음):

 

혼합 : STAR-CCM+의 오일러 다상 모델(Eulerian Multiphase Model)은 다상 유동을 효과적으로 모델링할 수 있는 수단을 제공하며, 스태틱 믹서, 교반 탱크, 균질기 및 유화제의 임의로 분산된 상(Phase) 연구에 이상적입니다. STAR-CCM+가 제공하는 폭넓은 범위의 하위 모델에는 항력, 가상 질량, 양력 및 난류 항력, 기포에 대한 분리 및 합체 모델, 분체 유동(Granular Flow) 모델 등이 포함됩니다.

고형물 처리 : STAR-CCM+는 수치 유동 시뮬레이션과 완전히 연계된 개별 요소법(Discrete Element Modeling, DEM)을 사용할 수 있습니다.  DEM은 다수의 상호 작용하는 독립 입자의 운동을 시뮬레이션하고 모든 입자의 상호작용을 효율적인 수치계산을 통해 추적하여, 입자들 사이의 충돌과 열전달로 인한 접촉력과 에너지 이동을 모델링합니다. STAR-CCM+는 고형물 처리 솔루션으로  유동층에서 카오스적인 입자의 움직임을 분석해서 태블릿 코팅 균일도를 개선하거나 의료기기 내의 파티클을여과하려고 할 때 이용합니다.

디자인: STAR-CCM+의 모듈인 Optimate는 지능적으로 디자인을 탐색할 수 있어서 제조 공정 중 사용자가 쉽게 " what if" 시나리오를 떠올려 운전 성능을 극대화하거나, 생체 의학 기기를 약간 개선하거나, 의료 진단을 통해 시정 시스템(corrective system)을 개발할 수 있습니다.

제품화 사이클 단축: STAR-CCM+는 제조공정에서 비용을 절감하고 제품화 사이클을 단축할 수 있는 혁신적 방법을 탐색할 수 있는 기회를 주기 때문에,  연구 단계에서 양산 단계로 공정을 이전할 때 발행하는 스케일 업 문제를 해결하는 비용 효율적인 방법을 제공할 수 있습니다.

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