ユーザー事例： Fluidnet

FluidnetはCFdesignを使って、重量が2ポンド以下で手のひらに収まる、多機能なインフュージョンポンプによりIV治療市場に革命をもたらしました。 成功の鍵はIVポンプと共に使用する管理セットに使用する新世代のフローセンサおよびレジスタでした。

CFdesign を使用することでFluidnetはフローセンサおよびレジスタの実際の動作を正確にモデル化し、どの寸法が性能に影響するかを調べることができました。これは経験や直感、あるいは数え切れない物理プロトタイプを作成してもわからないことです。

IV（静脈内）治療では、.1 ml/hr から 6,000 ml/hr というきわめて広いダイナミックレンジで液体を医療システムに供給しなければなりません。液体を動かすためのポンプの圧力は3-4倍しか変化しないため、必要な流量の範囲にとても対応することができません。

百万ドルのビジネス
「見当で作成した設計にすべて試作を行うのであれば、それ以上に金型を作る必要があり、結局たいした性能のものは完成しなかったでしょう。」FluidnetのSystem Engineering Manager、Ben Powers氏はこのように語っています。 「また、予算もスケジュールもオーバーしたでしょう。同じ結果を得るのに何年もかかり、金型に百万ドル以上費やすことになったはずです。」

イノベーションを可能にするもの
CFdesignがきわめて有効となった同社独自の設計課題の１つは、非常に小さい流路、すなわちゼロから半径.030-inch程度内の流れを解く必要がありました。そのスケールでは、中で何が起こっているのかを想像するのはたいへん難しいことです。 CFdesignは、最も高度な物理試験手法でも得ることのできない、微小なチャネルを通る流れの詳細な内部性能についての画像、情報、考察を提供しました。

CFdesignを使用することで、Fluidnet のチームは設計をくりかえし、誤差の変化に伴う性能の変化を評価することができました。その上で、全ての要求仕様を満足するよう設計を最適化しました。CFdesign の予測した結果と実際の結果はほぼ完全に一致しました。

優れたコミュニケーション
あるケースでは、Fluidnetは金型設計の失敗に関連すると思われる、フローレジスタの奇妙な動作を発見しました。それををSolidWorksでモデル化し、CFdesignシミュレーションを行うことにより、確認されている物理的結果を再現することができました。このエラーの可視化により、金型製造メーカーに確信を持って修正をさせることができました。

1つで完了
設計の最適化が完成した後、Fluidnetはシングルキャビティの金型を作成し、物理的に部品をテストしました。このアプリケーションに必要とされる詳細度と形状から、標準的なSLAや切削による試作は不可能でした。ここでCFdesign シミュレーションの精度がものをいいます。試作した部品はシミュレーションで予測された通りに動作し、金型は1つですみました。

Fluidnetは現在、フローセンサを含む使い捨て管理セットをクリーンルームで製造し、また外部ポンプの設計を最終決定している段階です。このポンプのシンプルさ、ポータブル性、効率、利便性により、医療従事者と患者に新たな自由がもたらされるでしょう。