Sim4Life.web V9.2:建模智能的开端
2025 年 10 月 7 日Sim4Life.web V9.2 首次推出建模智能(Modeling Intelligence),标志着将仿真数据转化为可操作见解的强大工具集的开始。
它升级了多目标优化器,使工程师和科学家能够通过交互式帕累托图直观地看到相互竞争的目标--例如,安全限制、治疗效果和功率效率,适用于广泛的应用,包括脑深部和心脏刺激、磁共振成像(MRI)线圈设计和植入天线。
最近的一项脊髓刺激研究就证明了这一点,该研究优化了脉冲形状,使用5倍更少的能量实现了相同的招募效果,从而提高了植入物的使用寿命和安全性。深入了解并阅读更多 这里.
除了优化,V9.2 还能通过以下功能加速您的日常工作:
- 人工智能(AI)驱动的躯干(新)和头部区域的分割和网格划分速度提高了2倍,
- 一个新的OpenFOAM插件,用于在Sim4Life中进行一键式流体流动和结构力学模拟,
- 在求解器、开发工具和可用性方面进行了大量改进。
Sim4Life.web V9.2 提供了更高级别的仿真功能,可将复杂的结果转化为可用于决策的见解。
新内容及重要意义
智能建模--将权衡利弊转化为设计见解
建模智能中升级的优化器结合了先进的代用建模和多目标遗传算法 (MOGA),将苛刻的参数扫描转化为交互式的数据驱动探索。它将帕累托前沿可视化,说明安全性、功效和能效等因素是如何相互作用的,从而帮助用户确定适合其应用的正确设计方案。 在最近的一项研究中 脊髓刺激研究中中,该工作流程发现了能以高达 5 倍的低能耗实现同等招募效果的脉冲形状,展示了建模智能如何直接提高设备寿命和安全系数。 在Sim4Life.web V9.2中,用户可以将Sim4Life的高级建模和仿真设置带入下一阶段--探索大型参数空间并利用先进的代理建模技术进行交互式知情设计决策。
在本深度剖析中,您将了解如何利用多目标遗传算法 (MOGA) HyperTool 来优化脊髓损伤神经康复的刺激脉冲,在最大限度地提高疗效的同时最大限度地降低能耗,从而提高患者的安全性和植入物的使用寿命。
更快地建立个性化模型
我们的第三代深度学习模型直接从磁共振成像(MRI)/计算机断层扫描(CT)扫描结果中标示出头部、颈部或躯干组织,并自动对其进行预匹配,从而将大多数神经刺激项目从原始图像简化为 "解算器就绪 "状态,与早期版本相比,只需一半的点击次数和几分钟**。在 Sim4Life.web V9.2 中,用户可以对整个躯干区域的医学影像(MRI 或 CT)进行人工智能分割,并快速生成相应的 3D 模型,而无需手动分割。该工具可以分割所有主要内脏器官、椎骨和其他骨骼,以及多个单独的动脉、静脉和肌肉。分配组织属性后,模型即可用于模拟。
点击安装 OpenFOAM 插件
OpenFOAM的行业标准求解器现在可以直接从Sim4Life 插件管理器中直接启动 您只需导入网格解剖结构,选择流体或小应变力学求解器,设置边界条件,然后按 "运行 "即可。所有字典、求解器日志和后处理视图都存储在 Sim4Life 项目中,确保研究完全可重复和共享--无需命令行工具,无外部依赖性,并可防止链接中断。 使用 Sim4Life.web V9.2,对 500 kHz 经颅聚焦超声设备进行建模,以 Duke(虚拟人群)头部左侧海马区为目标,并使用基于 CT 的地图捕捉头骨异质性。装有多柔比星的 PEG 化热敏脂质体(100 nm)在血管中循环。聚焦超声诱导压力依赖性释放,在 OpenFOAM 中被描述为对流-反应-扩散过程,随后药物扩散到脑组织中。Sim4Life 中的耦合工作流集成了声波传播、血管传输和药物动力学,可对脂质体和药物浓度动态进行联合模拟。
宽带皮肤功率吸收模型 - 毫米波合规性
Sim4Life.web V9.2 提供了最新宽带皮肤模型的高效实施,该模型最近发表于[Christ et al.]并被 IEC/IEEE 标准采用。 它可以确定在 10 至 110 GHz 频率下工作的任何设备的吸收功率密度,适用于所有使用情况和人体模型。Sim4Life.web V9.2 用于模拟 28 GHz 智能手机天线与 SPEAG 吸收功率密度 (APD) 体模之间的近距离距离,并使用了新的人体皮肤(涂层,毫米波)模型。可视化效果突显了天线近场与涂层皮肤模型之间的真实互动,显示了整个模型表面吸收功率密度的空间分布。该示例说明了该模型如何捕捉空气/皮肤界面的反射和吸收,从而在不对薄膜涂层进行明确网格划分的情况下实现准确、高效的顺应性和性能评估。
扩展库和模板
Sim4Life.web V9.2 引入了脑深部刺激(DBS)/立体脑电图(sEEG)电极发生器向导,用于快速创建这些技术中使用的参数化植入物。电极的几何形状,包括直径、接触长度、间距、弧角、分割和尖端偏移,都可以通过基于 Python 的应用程序接口进行交互式或脚本化定制。这简化了刺激和记录电极的设置,支持从 DBS 治疗规划到植入安全性评估的各种应用。 通过减少手动建模工作,新工具缩短了设置时间,提高了神经刺激和植入安全性研究的可重复性。在 Sim4Life.web V9.2 中,我们的模板库现在包括两个用于加速电极开发的新工具,即 DBS/sEEG 和桨电极生成器,用户只需点击几下就能生成设计,几何图形的所有方面都已完全参数化。
在需要时提供手把手帮助
在 Sim4Life.web V9.2 中,集成的帮助中心允许用户轻松连接应用程序支持并共享日志和屏幕截图(选择加入),以加快故障排除。这种简化的交流方式使用户在需要时更容易获得支持,并帮助新用户更快、更自信地上岗。现在,用户可以通过 Sim4Life.web V9.2 中的帮助中心与我们的支持团队进行聊天,以获得有关模拟的实时帮助。在聊天过程中,只需单击鼠标即可直接共享项目,或预约电话,以获得更有针对性的帮助或一般培训课程。
**基准数据反映的是典型的内部测试用例;实际收益取决于模型大小和求解器设置。
选择路径
| 您是... | 下一步 |
| 医疗器械研发 | 预约私人入职培训 |
| 学术/学生 | 激活 Sim4Life.science 免费云信用额度 |
| 插件开发人员 | 获取 SDK 并加入社区 |
Sim4Life.web V9.2 现已发布,并已在我们的所有云平台上推出,供以下用户使用 商业用户 , 学术界 和 学生.
如需了解更多信息,请发送电子邮件至s4l-sales@zmt.swiss 或致电 +41 44 245 9765。
谨致问候、
模拟人生团队
如需了解更多信息,请发送电子邮件至s4l-sales@zmt.swiss 或致电 +41 44 245 9765。
谨致问候、
模拟人生团队