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Les dispositifs médicaux bénéficient des possibilités de la simulation et sont optimisés pendant leur conception, en amont de leur mise sur le marché.
La technologie des ultrasons focalisés (HIFU en anglais pour High Intensity Focused Ultrasound) fait intervenir la simulation acoustique avec la simulation thermique dans un environnement difficile à appréhender, les tissus biologiques du corps humain. Ces simulations permettent de pré-sélectionner les meilleurs concepts de design, choix de matériau, et variables de fonctionnement avant de les valider par l’intermédiaire de tests in-vivo requis par la réglementation.

Dans cet exemple une sonde constituée de plusieurs blocs de matériau piézoélectrique positionnés en ligne, envoie des ultrasons avec un décalage temporel qui permet de concentrer l’énergie de ces ultrasons sur la zone à traiter. Il est possible de comparer les effets de ce décalage temporel mais aussi les dimensions de cette sonde et de sélectionner la meilleure configuration possible pour obtenir l’échauffement nécessaire au traitement sur une certaine durée.
La propagation des ultrasons est visualisée sur la première image, et l’énergie fournie dans la zone focalisée sur la deuxième image (vue de dessus des blocs piézoélectriques).

Pour en savoir plus sur la simulation de technologie HIFU,  vous pouvez consulter gratuitement cet article sur le site de COMSOL® (en anglais) :
https://www.comsol.com/blogs/using-simulation-to-study-ultrasound-focusing-for-clinical-applications/

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