Optimiser la dynamique de dispositifs biomédicaux grâce aux jumeaux numériques
L'enjeu de la dynamique dans ce secteur.
Le corps humain est un système complexe, qui interagit de plus en plus avec des dispositifs biomédicaux (prothèses, orthèses, exosquelettes, etc.) Quandyga combine son expertise en modélisation du corps humain et des systèmes électro-mécanique dans une modélisation adaptée à tout type de dispositifs biomédicaux à haute valeur ajoutée.
Nous développons des modèles biomécaniques dynamiques basés sur la physique, entièrement paramétrables et ultra-personnalisables. Chaque modèle peut être adapté aux spécificités anatomiques, aux configurations d'implant/prothèse et aux hypothèses mécaniques étudiées.
Jumeaux numériques sur mesure
À partir par exemple d’imagerie ou de données cliniques, nous construisons des jumeaux numériques sur mesure permettant de :
Simuler le comportement articulaire
Quantifier les forces et les contraintes internes
Tester automatiquement différentes configurations
Analyser l'impact des variations anatomiques
Éclairer les choix techniques en phase de développement
Valider, tester, optimiser le contrôle de dispositifs robotiques, bioniques, ...
Les avantages
Développement accéléré
- Simulation numérique du comportement des dispositifs en interaction avec le corps humain et ses spécificités
- Évaluation rapide de configurations biomécaniques
- Réduction des prototypes physiques et des tests avec humains
- Raccourcissement des cycles de développement
- Prise de décision anticipée
Réduction des coûts
- Diminution des essais expérimentaux grâce à la simulation
- Moins d'itérations matérielles
- Anticipation des contraintes biomécaniques
Maîtrise des risques
- Quantification des charges sur le corps et le dispositif
- Analyse des interactions mécaniques avec les structures biologiques
- Identification des zones critiques
- Réduction des risques de chute, blessure, rechute
Personnalisation avancée
- Modèles paramétrables via simulation numérique
- Adaptation aux variations anatomiques
- Prise en compte de l’environnement biologique
- Ajustement aux objectifs R&D
Exemples de simulations
Découvrez nos modèles appliqués à l’analyse de la marche active et à l’interaction avec des dispositifs médicaux.
Simulation d’une marche avec un contrôleur actif
Application d'un simulateur de marche pour tester virtuellement une prothèse active de genou et optimiser son contrôle.
Variation de la morphologie humaine
Application d'un simulateur de marche pour tester virtuellement une large gamme de morphologies humaines avec une prothèse.
Vers une biomécanique sans limite
La simulation biomécanique ne se limite pas à l’analyse de prothèses. Elle ouvre la voie à une nouvelle génération de solutions : aide à la planification chirurgicale, optimisation de dispositifs implantables, développement d’exosquelettes, systèmes d’assistance au mouvement ou solutions de rééducation avancées.
Grâce à des modèles dynamiques entièrement paramétrables, chaque configuration peut être explorée, adaptée et optimisée. Du concept initial à la validation fonctionnelle, les possibilités d’analyse sont vastes.