Non-linear computer simulation of brain deformation.

粘弹性 刚度 变形(气象学) 有限元法 计算机科学 流离失所(心理学) 实验数据 脑组织 缩进 工作(物理) 模拟 生物医学工程 结构工程 材料科学 机械工程 数学 工程类 统计 复合材料 程序设计语言 心理治疗师 心理学
作者
Karol Miller
出处
期刊:PubMed 卷期号:37: 179-84 被引量:1
链接
标识
摘要

This paper presents realistic computer simulation of deformation of the brain subject to in-vivo indentation. The work presented provides a step towards neurosurgical simulation, with applications to non-rigid registration, virtual reality training and operation planning systems and robotic devices to perform minimally invasive brain surgery. In order to properly analyze experimental data collected in-vivo, a three-dimensional, non-linear finite element model of the brain was developed. Magnetic resonance imaging techniques were used to obtain geometric information needed for the model. The shape of the force-displacement curve obtained using the numerical solution was very similar to the experimental one. The predicted forces were about 31% lower than those recorded during the experiment. Having in mind that the coefficients in the model had been identified based on experimental data obtained in-vitro, and large variability of mechanical properties of biological tissues, such agreement can be considered as very good. By appropriately increasing material parameters describing instantaneous stiffness of the tissue one is able, without changing the structure of the model, to reproduce experimental curve almost perfectly. Numerical studies showed also, that the linear, viscoelastic model of brain tissue is not appropriate for the modeling brain tissue deformation even for moderate strains.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
nonory完成签到,获得积分10
1秒前
阿湫完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
金金完成签到,获得积分10
1秒前
WXY完成签到,获得积分10
2秒前
cong完成签到,获得积分10
2秒前
至若春和景明完成签到,获得积分10
3秒前
xiaoxixixier完成签到 ,获得积分10
3秒前
飞飞完成签到,获得积分10
3秒前
Dromaeotroodon完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
火星上的铃铛完成签到,获得积分10
5秒前
jianjiao完成签到,获得积分10
6秒前
俭朴外绣发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Pessimist发布了新的文献求助10
7秒前
YZFR1关注了科研通微信公众号
8秒前
风的味道完成签到,获得积分10
9秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
9秒前
范yx发布了新的文献求助10
10秒前
jack1511完成签到,获得积分10
10秒前
王玉丽完成签到,获得积分10
10秒前
徐徐图之发布了新的文献求助10
11秒前
w2503完成签到,获得积分10
11秒前
阳光少女完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
张瀚文发布了新的文献求助10
12秒前
张乔然完成签到,获得积分10
12秒前
科研天才完成签到 ,获得积分10
12秒前
lllll完成签到,获得积分10
14秒前
半钱半夏完成签到,获得积分10
14秒前
Pwrry完成签到,获得积分10
14秒前
suiyue完成签到 ,获得积分10
14秒前
yh完成签到,获得积分10
16秒前
冷酷的映雁应助冷傲凝琴采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
酷炫柔发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4768340
关于积分的说明 15027650
捐赠科研通 4803859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568523
邀请新用户注册赠送积分活动 1525813
关于科研通互助平台的介绍 1485484