Hoffman说：“在由3DVIA Virtools开发的SnowWorld里，雪花看上去就跟真的一样”，强烈的逼真感可以令人感觉身临其境，从而提高减轻疼痛的效果。“这款软件充分利用了目前计算机运转速度加快的优势，3D的应用空间显著增强。”

　　编程速度是另一项关键优势。Hollander表示：“3DVIA Virtools内置的功能和灵活性有助于加快原型设计。我们的客户非常满意地看到他们的设计思路进展迅速，通过强化协作设计流程，提高了最终产品的客户满意度。”

　　现在的临床治疗效果表明，在很多情况下，患者不仅能感觉到疼痛感下降，而且脑部扫描的结果显示，患者与疼痛相关的脑部活动也下降了50%。

　　3D建模 分析优化“第二心脏”

　　心力衰竭可以通过药物、去纤颤器、内植心脏泵，乃至心脏移植加以治疗。但没有哪一种疗法对任何人都适用，而且植入的泵设备也往往会带来副作用和各种问题。新西兰奥克兰市立医院的胸外科手术专家和高级研究员William Peters博士认为应该有更好的治疗办法。

　　Peters曾发明过一种微创旁路系统。他表示，普通的植入式血接触设备(比如左心室辅助器LVAD)可以拯救等待心脏移植病患的生命，但患者必须长期服用抗凝药。虽然这样可以避免血液结块，但会增加中风的危险，而且某些心脏辅助设备的可靠性还存在问题。

　　作为替代方案，Peters构思了一种被称之为“C-Pulse”的新颖泵系统。它在体内发挥作用，但不是在血液循环系统内。C-Pulse包括一条环绕主动脉的缠带，外面有一层可使血管的外壁膨胀和收缩的膜(气囊)。气囊产生的正负压使主动脉的脉动与心脏同步，从而增加循环系统中的血液流量，降低心脏的负荷。该设备由放置在体外的电池供电泵系统提供动力。

　　Peters为他的构思申请了专利，并组建了Sunshine Heart公司进行设备的开发和测试。当气囊可以按人体模型比例进行放大的时候，公司决定采用更为先进的设计和开发方法来缩短交付时间，提供满足内科医生要求的长期性能保证。

　　Sunshine Heart公司的机械工程经理Scott Miller表示：“由于C-Pulse基本上是永久植入的，我们需要保证我们的物理设计得到足够优化，能够为我们提供所需要的长期抗疲劳性能。我们决定使用有限元分析(一种数值分析方法，计算精度高，能适应各种复杂形状)，以计算的视角进行研究。”

　　Miller和一家产品开发小组与技术工程软件服务公司Matrix Applied Computing Ltd。保持着亲密协作关系。该公司建议在真实仿真阶段使用达索系统的Abaqus有限元分析软件。该软件主要用来为C-Pulse缠带、气囊与主动脉之间的互动情况建立分析模型。Miller表示：“有限元分析是一个迭代过程，由于设备的工作方式、组装方式和使用的材料的特殊性，我们需要一些特别的方法。”

　　在C-Pulse的有限元分析模型构建完毕之后，Matrix通过运行仿真来确定在通过外科手术进行植入的时候，该设备的气囊应采用的外形。随后他们仿真了气囊完整的凸起、凹下、复原三态转换。

　　设计分析的最终目的是为了让气囊在工作周期中保持最低的应力形变幅度和最大的平均压缩应力形变。Campbell表示：“这是个趣味物理项目，我们最终得到的模型在测试环境中运行良好。”有限元分析模型的功能超出了SunShine Heart的要求。Miller表示：“我们一次就完成了解决方案的设计”。他的研究小组接下来证明了该解决方案能够适用于不同的尺寸，而这非常适合于针对具体病患的情况对设备进行定制。