医疗器械计算机仿真技术现状及发展

导语：医疗器械计算机仿真技术现状及发展一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

本文主要研究医疗器械计算机模拟仿真技术现状及发展趋势，首先分析医疗器械计算机模拟仿真技术应用实现的价值、验证模型的建立和使用的特点、医疗器械的市场供应份额情况，然后探讨医疗器械计算机模拟仿真技术发展趋势，实现医疗器械生产的智能化一体化；开展农村医疗器械的生产；需要医疗器械企业提高自身创新能力；与药品的联系日益紧密，希望能为关注此话题的研究学者提供参考意见。

引言

在现代工业生产中，医疗器械的加工是重要的构成。如今信息技术在快速的发展，并且得到了广泛的应用。因此增加医疗器械的信息技术含量已经成为发展的重要方向。仔细研究目前医疗器械生产加工的情况，可以发现国内的生产技术和国外的生产技术相比仍有较大的差距，所以国内的医疗器械生产企业十分的需要引入先进的技术，让企业生产产品的转型能够有所突破。

一、医疗器械计算机模拟仿真技术现状

（一）医疗器械计算机模拟仿真技术应用实现的价值

医疗器械CAE技术的出现反应了传统医疗器械生产和计算机技术的融合。应用该技术在整个器械生产的过程中都会有计算机技术的辅助。应用计算机技术能够准确的分析医疗器械的强度、刚度以及医疗器械的弹塑性。应用医疗器械CAE技术实现对器械结构的优化，提高器械的性能。在医疗器械领域应用的计算机模拟技术包括计算机图形技术、数字交换技术、管理工程数据信息技术。其中的计算机图形处理技术是模拟仿真技术应用的基础，只有实现图形信息的完善，才能实现技术应用的良好效果。信息管理机制的建立是技术应用取得较好成效的关键因素。CAE系统的高效利用能够促进计算机模拟仿真技术的成熟。CAE系统的作用是提高计算的精度，进而实现医疗器械设备的较高精度，也能保证医疗器械设备使用性能的科学合理。当医疗器械的设计制作趋于完善，那么器械制作的返工率和废品率就会大大降低，因此能够减少生产成本的投入。

（二）验证模型的建立和使用

客观的评价计算机模拟仿真技术，该技术实现的是对事物属性的接近模仿，也就是说只做到了相对仿真。而且在使用计算机模拟仿真技术时还会受到一定的限制。使用仿真技术时，在一定的目标要求下，剥离分析对象的某一特性，然后根据分析情况建立模型，在输入数据和模拟过程之后，得出结果，最后还要经过对比判断，才能得知建立的模型是否符合实际情况。利用模拟过程得到的结果，要对模型进行调整，在不断的模拟、分析、调整过程中，确保建立的模型符合使用的需求。验证模型的建立要能反应模拟对象的某一特性，要能够符合系统各个组成部分的关系，还要与系统整体的输出情况相符合。计算机技术和仿真技术的结合实现了二者功能的有效发挥。满足仿真技术的应用需求。目前计算机模拟仿真技术已经能够在制造医疗器械领域系统使用，有效提高医疗器械生产的技术含量和生产速度。

（三）医疗器械的市场供应份额情况

在我国的医疗器械高端市场中，世界行业巨头及其产业下的拳头产品占有主导地位。这是因为这些企业有着十分强大的资金力量，也有着十分深厚的研发力量。他们引导着市场的需求，引导着产品升级的方向。外企进入中国市场，繁荣了国内的医疗器械市场，为医院内器械设备的转型升级提供支持。与此同时严重威胁了国内的医疗器械生产企业的生存和发展。高端医疗器械具有技术壁垒高的特点，因此产品价格标准高、利润点高。国内的企业侧重于在中低端市场发展，竞争十分激烈。目前国内的二三线城市医院卫生行业得到了较大程度的扩容。受此影响，国际的高端品牌开始走向本土化，大力的发展中低端市场的产品。中国的医疗器械生产水平虽然并不乐观，但是也有能够领先国际水平的技术，比如超声聚焦技术。但是多数的医疗器械技术水平与国外相比远远不及。国内的三级医院一般使用进口器材。二级医院有三分之二的器材要从国外引进。值得一提的是之前国内心脏支架的供应一直被国外企业垄断，而如今国产支架的供应已经能够占到市场份额的70%。

二、医疗器械计算机模拟仿真技术发展趋势

（一）实现医疗器械生产的智能化一体化

目前内医疗器械生产在不断的转型，已经将计算机计算应用其中，行业内将应用计算机模拟仿真技术作为企业突围的措施。与传统的生产技术相比，应用计算机模拟方针技术有着一定的优势。在生产医疗器械的行业中，已经加快实现计算机模拟仿真技术的应用。比如在熔炼、充体、固型等操作中可以将计算机仿真模拟技术应用其中，不仅如此在医疗器械的生产过程中，也可以将计算机模拟仿真技术应用其中，完善生产过程中材料性质参数信息的管理，建立实验模型，精准预测生产医疗器械的产品缺陷，让整个生产过程得到优化。应用计算机模拟仿真技术会实现医疗器械生产的智能化一体化，会大大减少人工的设计成本。通过CAD技术和CAE技术的结合，会让医疗器械的制作工艺得到优化。推动模拟仿真技术和数字化管理技术的结合，会实现管理的高效性。

（二）积极开展农村医疗器械的生产

我国的农村基层在较长的时间段内都没有得到好的发展，因此基层的医疗机构有很大的发展空间。具统计我国的农村基层医疗机构仅占全国范围内总数的7%。但是农村的医疗机构却承载着较大的就诊数量，可以占到全国总数的60%。农村医疗机构在服务网络的建立上是十分匮乏的，但是其中却有着较高额度的需求量。现今国家推进新医改，要加强农村医疗的网络建设。所以国内的农村医疗器械有着巨大的市场需求量。乡镇的大型医院需要更新医疗设备，具统计农村医院需要更新医疗设备的数量达30万家。其中大设备急需更新换，尤其是口腔器械设备，国内的口腔医院有半数的设备需要依靠进口。而且人们对于口腔卫生的保健意识越来越高，医学口腔科的需求有持续增长的趋势。因此在农村范围内口腔医疗器材也是医疗器械计算机模拟仿真技术发展的方向。

（三）医疗器械企业提高自身创新能力

要想让医疗器械计算机模拟仿真技术在未来的发展取得较好的成绩，企业必须要提高自身的创新能力。目前国内生产企业的创新能力不足，生产的医疗器械缺少原创性产品，正是因为如此与发达国家的生产技术相比仍有很大的差距。在未来的发展中可以积极的利用数字技术的进步获得一定的成效。比如有科研人员利用蓝牙技术，实现了对现有医疗器械的改进，制造出了智能性的医疗产品，将检测病人的相关生命体征信息通过手机传输至主治医生的电脑上，实现了对病人身体情况的实时监控。目前已经有类似的基于蓝牙技术的监控仪在发达国家上市。为了尽快实现与世界先进的医疗器械制造技术的接轨，国内的制造企业应该积极的创新发展，在医疗器械计算机模拟仿真技术的基础上，研发出有创新意义的医疗器械。医疗器械的研发要找准产品发展的新方向，要顺应全球医疗市场的发展趋势，实现产品的升级和转型。

（四）与药品的联系日益紧密

以美国的医疗器械生产商生产的产品为例，实现了植入性胰岛素泵和血糖自动分析传感器的结合，这一机械被称作是智能型的胰岛素泵。在使用时会根据患者身体内的血糖含量智能的判断是否需要注射胰岛素，并且还能够计算出应该注射的量。这一器械的作用是避免糖尿病患者由于低血糖而面临危险。在全球的医疗市场范围内，药-械组合的产品受到欢迎，主要的类型是预充式的注射器。能够智能的对人体进行胰岛素、生长激素、疫苗的注射。另外还有药物洗脱血管支架、植入性的长效缓释宫内节育器。由此可见，在未来的一段时间内，药-械组合的产品会是医疗器械发展的一大方向。此种类型的器械制造重点依靠的技术是嵌入式软件，内部医疗软件的性能会较大程度的决定患者的使用体验。医疗器械计算机模拟仿真技术的发展趋势会向着药-械组合前进。而在整个医疗器械生产的过程中可能会面临高温、高强度的危险，有效的应用计算机软件技术会大大的减少隐患的存在，能够为医疗器械的生产提供安全的环境。

三、总结

综上所述，研究医疗器械计算机模拟仿真技术现状及发展趋势，发现国内农村基层的医疗机构有很大的发展空间，因此要积极开展农村医疗器械的生产，还发现目前国内生产企业的创新能力不足，所以国内企业研究医疗器械计算机模拟仿真技术要提高自身的创新能力，致力于制造智能性的医疗产品，生产的产品还要加强与药品的结合。

参考文献

[1]伍乐生.计算机仿真技术的发展现状与创新研究[J].吉林广播电视大学学报,2017(10):34-35.

[2]陈坤彦.医疗器械计算机模拟仿真技术现状及发展趋势[A].香港康健医药有限公司.2017年博鳌医药论坛论文集[C].香港康健医药有限公司,2017:1.

[3]牛晓明,李江,吴清文.利用CAD/CAE技术进行骨骼的计算机模拟仿真[J].光学精密工程,1999(06):85-89.

作者:季怀魁 单位:北京众恒志信科技开发股份有限公司