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医療機器の設計とEMF曝露の検討

Enhancing Healthcare with EMWorks' Biomedical Engineering Tools

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電磁場とエネルギーは逆説的に人間の健康の利点と欠点の両方に使用されます。ラジオグラフィー、磁気共鳴画像(MRI)、心電図(ECG)、コンピューター断層撮影(CT)、電気インピーダンス断層撮影(EIT)などの医療画像技術はすべて、電場、磁場、または電磁場とエネルギーの原理に基づいています。あらゆる種類のアブレーション、心臓ポンプ、ペースメーカー、バイオセンサー、脳深部刺激装置を含むその他の電磁医療技術も、同じ原理に等しく依存しています。それにもかかわらず、非常に同じ医療機器、電力線、無線通信機器および機器からの電界、磁界、および電磁場への曝露は、一般住民および政府規制機関にとって大きな懸念事項です。
電磁界解析ツールとソフトウェアは、生物医学および医療技術のエンジニアが医療機器をより適切に設計し、EMF曝露が人間の健康に及ぼす影響を検討するために不可欠かつ重要になりつつあります。

直流からミリ波までの生物医学工学用シミュレーション

EMWorksは、生物医学エンジニアおよび設計者にとって理想的な電磁界解析ソリューションを提供します。 EMSとHFWorksの2つのソフトウェアパッケージを提供し、直流からミリ波またはそれ以上の周波数に対応するSolidworks、Autodesk Inventor、およびSpaceClaimに完全にシームレスに統合されています。シームレスで多多用途のCAD統合に加えて、EMSおよびHFWorksには、さまざまなデバイスや生体組織の損失による温度上昇を計算できる統合熱解析モジュールがあります。この電熱機能を利用できる典型的な応用は、心臓の不整脈の原因となる再突入電流を破壊するために、人間の心臓内のカテーテルによって生成される熱に依存するRF心臓アブレーションです。 EMSは、熱解析モジュールに加えて、温度上昇と電磁力による変形を計算する統合構造モジュールも備えています。

EMSまたはHFWorksが必要ですか?

ほとんどの医療機器、特にカテーテルや埋め込み型機器を使用する医療機器は、1 GHzより低い周波数で動作します。したがって、Maxwellの変位電流を無視し、静的および準静的アプローチに依存するEMSは、おそらく最も適切な候補です。 1 GHzより高い周波数を使用し、電磁放射と電磁波に基づく応用は、主にHFWorksの専門にあります。たとえば、携帯電話やその他の無線通信機器へのEMFばく露の研究は、間違いなくHFWorksの応用です。一方、電力線および電力工学機器へのEMFばく露はEMSの応用です。 2つのパッケージ間で重複する可能性があります。次の例は、EMSおよびHFWorksの生物医学的応用を理解するのに役立ちます。