3DExperience Lab unterstützt den Kampf gegen Covid-19
Als Teil der Initiativen zur Bereitstellung dringend benötigter Techniken zur Bewältigung der Corona-Pandemie hat das 3DExperience Lab von Dassault Systèmes das indische Start-up Inali unterstützt, ein intelligentes Beatmungsgerät zu entwickeln, das innerhalb kurzer Zeit hergestellt werden kann.
Inali, ein gemeinnütziges Start-up, das Hilfsmittel für die Gesundheitsfürsorge herstellt, entwickelte das intelligente Beatmungsgerät unter Verwendung der 3DExperience-Plattform und in Zusammenarbeit mit Designern und medizinischen Fachkräften der Online-Community „Open Covid-19“ und technischen Mentoren des 3DExperience Lab in Indien.
Durch den Einsatz Cloud-basierter digitaler Anwendungen arbeitete Inali mit Experten und Innovatoren in Echtzeit zusammen – unabhängig von ihrem Standort – und nutzte das gesamte Wissen, um in kürzester Zeit ein 3D-Modell des intelligenten Beatmungsgerätes zu entwerfen, zu konstruieren, seine Funktion zu simulieren und einen Prototyp herzustellen und zu validieren.
3DExperience: Erstellung von Leistungsmetriken
Das neuartige Beatmungsgerät wurde entwickelt, um Leistungsmetriken für Parameter wie Luftgeschwindigkeit und Luftdruck zu ermitteln. Dadurch kann der benötigte Sauerstoffgehalt für jeden Patienten sowie erforderliche Sicherheitsmetriken für eine zuverlässige und sichere Anwendung individuell ermittelt werden.
Besondere Bedeutung der Beatmungsgeräte
Beatmungsgeräte spielen bei der Behandlung von COVID-19-Patienten eine Schlüsselrolle. Da die Anzahl der infizierten Personen steigt, besteht die Gefahr, dass Beatmungsgeräte und die zu ihrer Produktion benötigten Bauteile nicht uneingeschränkt zur Verfügung stehen. Das intelligente Beatmungsgerät wurde so konzipiert, dass es vor Ort schnell mit leicht verfügbaren Teilen hergestellt werden kann, um die Nachfrage von Krankenhäusern und Regierungsbehörden kosteneffizient zu decken.
Inali wird das komplette Design und die Herstellungsdetails des intelligenten Beatmungsgeräts öffentlich zugänglich machen. Damit sollen Menschen auf der ganzen Welt die Informationen herunterladen und das Beatmungsgerät lokal herstellen können. 3DExperience Lab ist ein offenes Innovationslabor und Start-up Accelerator Programm, das sich der Förderung von disruptiven Projekten und der Umgestaltung der Gesellschaft widmet. Das 3DExperience Lab von Dassault Systèmes hat bereits zahlreiche Projekte unterstützt, um Covid-19-Initiativen zu beschleunigen.
Simulation der Covid-19-Ausbreitung mit 3DExperience
Bei einem weiteren Projekt spielte die 3DExperience-Plattform eine entscheidende Rolle: So führte Dassault Systèmes in Zusammenarbeit mit dem chinesischen Central-South Architectural Design Institute (CSADI) die Simulation und Bewertung der Covid-19-Ausbreitung in der Umgebung des Leishenshan-Krankenhauses in Wuhan durch.
Hierbei kam die neue Strategie „From Things to Life“ von Dassault Systèmes zum Einsatz. Das größte modulare Krankenhaus für Infektionskrankheiten und Covid-19-Patienten wurde in einer Bauzeit von nur 14 Tagen errichtet. Mithilfe der 3DExperience-Plattform konnten Dassault Systèmes und das CSADI eine Simulation der Viruskontamination und -diffusion innerhalb des Belüftungssystems des Krankenhauses durchführen, um Gegenmaßnahmen bei Kontaminationen durch die Belüftung ergreifen zu können.
Mit Simulia XFlow Kontaminationen vermeiden
Die Planung des Krankenhauses von Leishenshan hat das CSADI übernommen. Eine zentrale Rolle spielte dabei die Vermeidung von Kontaminationen der nahegelegenen Umgebung sowie die Minimierung von Kreuzinfektionen im Krankenhaus. Bei der Entwicklung des Konzeptes nutzte CSADI die auf der 3DExperience-Plattform basierende Software Simulia XFlow. Mit ihrer Hilfe konnten Flüssigkeiten im Innen- und Außenbereich, die Ausbreitung von Viren in Lüftungssystemen sowie andere Projekte innerhalb des Krankenhauses von Leishenshan simuliert werden.
„Die Technologie von Dassault Systèmes konzentriert sich darauf, das Leben und die Zukunft zu verbessern. Das CSADI zeigte wie schnell der Bau des Leishenshan-Krankenhauses gelingen kann. Dabei wurde und wird Simulia XFlow von Dassault Systèmes verwendet, um das Verteilungsschema der Raumluft zu simulieren und die Ableitung kontaminierter Luft in Unterdruckstationen zum Schutz des medizinischen Personals zu optimieren“, erklärt Zhang Shen, Director of Engineering Digital Technology Center bei CSADI. „Simulia XFlow simuliert auch die Auswirkungen von Abgasemissionen im Freien auf die nähere Umgebung, mit dem Ziel, die Konstruktion und Standortwahl des modularen Krankenhauses zu erleichtern.“
Kollaborativer und 3D-cloudbasierter Plattformansatz
„Dassault Systèmes sieht sich in der Pflicht, chinesischen Unternehmen bei der Bekämpfung von Covid-19 durch die Bereitstellung von Technologie zu unterstützen. Der Schwerpunkt dieser Hilfe liegt in der Entwicklung von Unternehmensaktivitäten nach der Pandemie“, kommentiert Ying Zhang, Managing Director, Greater China, Dassault Systèmes. „Jeden Tag wird die Leistungsfähigkeit der 3DExperience-Plattform sichtbar, wenn es um die Zusammenarbeit und die Vorteile eines virtuellen Zwillings im 3D-Design geht. Systematisch auf Design, Konstruktion und Fertigung angewandt, ermöglicht sie eine nahtlose Zusammenarbeit zu jeder Zeit und an jedem Ort. In der jetzigen Krise ersetzt unser kollaborativer 3D-cloudbasierter Plattform-Ansatz einen älteren und langsameren dokumentenbasierten Ansatz.“ (Stefan Girschner)
