產品：Patran、MSC Nastran
行業：醫療設備
優勢：
1. 采用MSC Nastran 研究椎骨的力學性能，同時考慮到多種因素，例如形狀、皮質骨/松質骨的密度分布、其它骨組織的材質特性及疏松度。
2. 該解決方案可幫助從業者以詳細、非破壞性的方式來研究骨骼，并對椎骨的骨折風險進行定量分析。
3. 在確定骨折風險時，與傳統的BMD 測量方法相比，通過仿真所計算出的應力可提供更加準確的評估結果。

概述
隨著年齡的增加，人的骨骼會流失鈣質及其它礦物質，導致骨質流失，變得更輕、密度更低且更加疏松。而隨著這一過程的持續，我們的骨骼會變得更加脆弱，增大了骨折的風險。當骨密度（BMD，單位體積骨骼的礦物質濃度）低于臨界值時，人就會患上骨質疏松癥。

目前，醫生們通過測量BMD 并結合多種方法（如CT 掃描或X 光檢查）以及其它生理參數（如性別、年齡、體重等）來評估骨折風險。這些診斷方法大體上是定性診斷，不會考慮到椎骨的各種機械因素。

挑戰
骨質疏松癥的治療不僅復雜、費力、昂貴，而且患者會面臨副作用風險。現有骨折風險診斷方法的不準確性意味著可能會有大量患者在骨折風險相當低的時候進行了此類治療。醫學專家需要更準確的確定骨折風險的方法。

Infosys 團隊由高級工程團隊首席顧問Dattatraya Parle和工程分析師Anirudha Ambulgekar 組成，他們與放射科醫生Ketan Gaikwad 博士在印度孟買開展合作，旨在利用計算技術對椎骨骨骼構造中發生的真實生物力學變化進行建模，從而實現骨折風險的量化。

解決/驗證
Infosys 團隊通過計算機輔助設計（CAD）和有限元分析（FEA）工具開發了一種研究椎骨機理的解決方案，可同時將多種因素考慮在內。Infosys 開發的這種創新的解決方案采用了可靠的機械工程原理，以便了解人體椎骨的生物力學，并可縮小在估算骨折風險時的誤差范圍。該解決方案可幫助從業者以詳細、非破壞性的方式來研究骨骼，并對椎骨的骨折風險進行量化分析。

Infosys 選擇MSC Nastran 來解決這一問題，因為該軟件是使用最為廣泛的有限元分析解算器之一，并已通過FAA 及其它管理機構的認證。在該項目中，一旦對這種方法進行更深入的開發，有限元分析工具的準確度就顯得非常重要；關鍵的醫療決定將基于有限元的分析結果。必 須足夠快速地生成結果以便進行診斷判定，不能再花費時間對有限元分析軟件的準確度進行評估。基于經驗和聲譽，Infosys 的工程師充分信任MSC Nastran 的結果。

采用MSC Patran中的CTETRA單元創建有限元模型。在考慮了疏松形狀、尺寸及材質特性后，利用在椎骨中產生的壓應力來計算患者的具體骨折風險系數。

結果
Infosys 開發出了這種創新的骨質疏松癥診斷解決方案，它采用計算機輔助設計和有限元分析，可定量地評估椎骨的骨折風險。在確定骨折風險時，與傳統的BMD 測量方法相比，通過仿真所計算出的應力可提供更加準確的評估結果。它運用機械工程最佳實踐來了解椎骨的生物力學。

Ketan Gaikwad 博士指出：“借助Infosys 提供的新型解決方案，醫生們可以針對個體病例準確地確定由于骨質疏松癥所致疼痛的病理生理學。這有助于我們為患者選擇合適的治療方案。”