• 製品案内
  • 受託解析・開発
  • 実績・事例
  • セミナー
  • サポート
  • 資料ダウンロード
  • お問い合わせ

主な機能

MECHANICAL FINDERの主な機能としては下記のものがあります。

CTデータから3次元モデルを作成

医療画像DICOMデータや、BMP、JPEGファイルからスライスデータを取り込み、関心領域(ROI)を抽出することで3次元モデルを構築します。
mf_ct_data.png
取り込んだCTデータ
ROI抽出した3次元モデル

インプラントの挿入

3次元モデルにインプラントを挿入することができます。
この際、CT画像を表示して骨密度を確認しながら、インプラントの位置を調整することができます。

※インプラントの挿入機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。
大腿骨に挿入するステムの位置設定
CT画像を重ねて表示(左図) 挿入した様子(右図)

メッシュの自動生成

メッシュサイズを指定するだけで、自動的に四面体メッシュを生成します。
特別な知識を必要とせず、複雑な骨形状を精度良く再現して有限要素モデルを作成できます。

四面体メッシュで分割された有限要素モデル

不均質材料の設定

モデルの骨領域には、CT画像から得られる骨密度を元に、不均質な材料特性を割り当てることができます。
これにより、骨密度の高い皮質骨には硬い材料特性が、骨密度の低い海綿骨には柔らかい材料特性が自動的に設定されます。
MECHANICAL FINDERでは、骨密度に応じた材料特性を自動的に設定しますので、 容易に不均質材料のモデルを作成することができます。
また、CT値から密度へ変換する際、骨塩定量ファントムを用いることで、正しい密度値にキャリブレーションすることが可能です。

ヤング率のコンター図(大腿骨断面)

応力評価・骨折線評価

弾性解析では応力、ひずみの評価をすることができます。
非線形骨折線予測解析ではそれ以外にも、要素の破壊まで追って解析することにより、骨折部位や骨折荷重を評価することができます。
また、形状やデータ範囲などで要素の抽出を行え、抽出要素のデータをCSVに出力できますので、論文などでのデータ整理にもご利用いただけます。
mf_stress.jpg
相当応力コンター図
骨折図(大腿骨頚部骨折)

接触解析

骨とインプラントなど、物と物が接触しているモデルで接触解析を行うことができます。
モデルにもよりますが、接触解析をすることでより現実に近い応力状態を得られることがあります。

※接触解析機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。
mf_bolt.jpg
インプラントを埋入した下顎の結合モデル(左)と接触モデル(右)の主応力図。 接触モデルでは接触面の一部が離れることでより大きな応力集中が見られる。

摩擦解析

接触解析時に接触面の摩擦係数を設定することが可能です。

※摩擦解析機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。
mf_bolt.jpg
摩擦なしのモデル(左)と摩擦ありのモデル(右)の接触反力の様子。 摩擦ありのモデルでは移動方向に対する反力が現れています。

幾何学的非線形(大変形)解析

微小変形理論に加えて大変形解析も行えます。
大変形を伴う生体軟組織などを超弾性体として解析することができます。

※幾何学的非線形(大変形)解析機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。
mf_large_s.jpg
クリックすると動画再生されます

動解析

静解析だけでなく、慣性力を考慮した動解析も行えます。
初速度を与えることで、衝突、衝撃解析が行えます。

※動解析機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。
クリックすると動画再生されます
mfdynamic.mpg
クリックすると動画再生されます

高速ソルバー搭載

求解部分には直接法と反復法を用いていますが、 直接法にはPARDISOを、反復法にはGPGPUを用い、解析時間の短縮を図っています。

※GPGPUでの解析を行うには、倍精度演算に対応したNVIDIA®製ビデオカードが必要です。
HPC_500.jpg
高速ソルバー搭載により、従来ソルバー(Version 6.1以前)より解析時間が短くなっています。


お問い合わせ/資料請求

関連資料ダウンロード

製品一覧