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
落落完成签到 ,获得积分10
刚刚
流星雨完成签到 ,获得积分10
1秒前
hui发布了新的文献求助10
1秒前
以利沙完成签到 ,获得积分10
2秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
5秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
6秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
10秒前
安平完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
hui完成签到,获得积分10
12秒前
selene完成签到 ,获得积分10
16秒前
杨树完成签到 ,获得积分10
21秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
22秒前
lala发布了新的文献求助10
32秒前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
35秒前
sci完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
36秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
37秒前
37秒前
37秒前
素和姣姣完成签到 ,获得积分10
44秒前
无限翅膀完成签到,获得积分10
47秒前
酷波er应助lala采纳,获得10
47秒前
沉静问芙完成签到 ,获得积分10
47秒前
LiShan完成签到 ,获得积分10
50秒前
shl完成签到 ,获得积分10
55秒前
1分钟前
王木木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chenying完成签到 ,获得积分0
1分钟前
不安蜜蜂完成签到,获得积分10
1分钟前
英勇的幻露完成签到,获得积分10
1分钟前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
多情的初蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
漂亮的麦片完成签到 ,获得积分10
1分钟前
霸气鞯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木子爱香菜完成签到,获得积分10
1分钟前
希希完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591662
捐赠科研通 5504521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137