MATLAB et Simulink pour les équipements chirurgicaux

Concevoir, prototyper et tester des équipements chirurgicaux et des robots

MATLAB^® et Simulink^® permettent aux ingénieurs, chercheurs et scientifiques de concevoir, prototyper et tester des équipements chirurgicaux et des robots conformes à la réglementation et aux normes industrielles. Vous pouvez valider des produits MATLAB et Simulink pour les réglementations FDA/CE et la conformité à des normes telles que IEC 62304 durant le processus de développement.

Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez :

Concevoir et simuler des algorithmes pour les données de capteurs et les systèmes de contrôle
Créer des algorithmes embarqués de Computer Vision pour le traitement d'images en temps réel
Entraîner, valider et intégrer des modèles d'intelligence artificielle (IA) dans le design du système
Effectuer un prototypage rapide avec des plateformes hardware temps réel
Développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304 avec une traçabilité complète des exigences.

« L'approche Model-Based Design est essentielle à notre capacité d'innovation car elle nous permet de développer de nouvelles fonctionnalités et de les déployer rapidement. Nous pouvons rapidement construire un prototype, montrer qu'il répond aux exigences, puis le perfectionner lorsque nous passons à la phase de développement du produit. »
Doug Teany, Chief Operating Officer chez Corindus

Utiliser MATLAB et Simulink pour les équipements chirurgicaux

Un chirurgien est assis à son bureau et utilise un équipement pour naviguer parmi les images affichées sur les écrans devant lui.

La télémédecine rend possible la première intervention chirurgicale cardiaque à distance par robot

Illustration d'un prototype d'agrafeuse chirurgicale.

Créer un prototype d'agrafeuse chirurgicale endoscopique avec l'approche Model-Based Design

Matériel en forme de boîte avec affichage numérique sur la face avant de l'équipement.

WOM réduit le délai de mise sur le marché d'un logiciel de contrôle d'équipements chirurgicaux avec l'approche Model-Based Design

Concevoir et simuler des algorithmes pour les données de capteurs et les systèmes de contrôle

Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez intégrer différents domaines physiques dans un environnement de simulation unifié pour concevoir et tester des équipements chirurgicaux complexes et des robots. Vous pouvez simuler des capteurs tactiles, des degrés de liberté multiples, des cinématiques et des dynamiques complexes, des contraintes d'espace de travail et des algorithmes de contrôle avancés. Les simulations facilitent le design du système, qui doit garantir l'interopérabilité des algorithmes, des capteurs et des composants multicorps dans un environnement indépendant du hardware.

Schéma bloc Simulink de l'endo-cutter DEMCON.

DEMCON réduit le temps de développement de ses instruments chirurgicaux contrôlés par FPGA

Exemples et démonstrations

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Deux captures d'écran de graphiques affichés par l'application Fluorescence Tracker dans MATLAB.

Automatiser la caractérisation endoscopique des tissus chez les patients atteints d'un cancer grâce à la Computer Vision

Créer des algorithmes de Computer Vision embarqués pour l'imagerie temps réel

MATLAB et Simulink offrent un environnement qui permet le développement rapide et intuitif d'algorithmes de Computer Vision pour l'amélioration des images, la navigation chirurgicale et la détection des tissus. Vous pouvez rapidement prototyper différentes méthodes de traitement d'images et valider concrètement leur performance. Après validation, ces algorithmes peuvent être optimisés pour l'imagerie rapide et le traitement temps réel en les déployant sur des CPU, GPU et FPGA avec la génération automatique de code.

Exemples et démonstrations

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Intégrer l'IA dans le design de systèmes

MATLAB et Simulink offrent un workflow d'IA de bout en bout, de la modélisation au niveau du système aux logiciels embarqués. Vous pouvez implémenter des modèles d'IA dans le cadre du design du système et valider leur performance et leur interopérabilité en utilisant la modélisation et la simulation. Pour l'intégration, vous pouvez générer un code embarqué optimisé pour le hardware cible, dans le cadre d'un processus de développement conforme à la norme IEC 62304 avec l'approche Model-Based Design.

IA pour les ingénieurs : créer un système d'IA

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Corindus développe un système temps réel pour les interventions coronariennes par télérobotique.

Réaliser un prototypage rapide avec des plateformes hardware temps réel.

Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez passer de la simulation au niveau système aux tests temps réel avec le prototypage rapide. Les nouvelles idées de design peuvent être rapidement implémentées et testées sur une plateforme Hardware-in-the-Loop (HIL) qui représente le produit final. Ce workflow vous permet de vérifier la sécurité et les performances des algorithmes sur l'équipement chirurgical tout en raccourcissant le processus de développement.

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Développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304

Vous pouvez développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304 pour des équipements chirurgicaux en utilisant l'approche Model-Based Design avec MATLAB et Simulink. L'approche Model-Based Design intègre la vérification et la validation dans le workflow du développement logiciel et établit un cadre commun pour le design de logiciel sûr et testé pour les équipements médicaux. La plupart de la documentation requise par la norme IEC 62304 est créée automatiquement avec une traçabilité complète grâce à MATLAB et Simulink.