Abbonarsi

Comparison between isotropic linear-elastic law and isotropic hyperelastic law in the finite element modeling of the brachial plexus - 08/12/17

Doi : 10.1016/j.anplas.2017.03.002 
A. Perruisseau-Carrier a, N. Bahlouli b, G. Bierry c, P. Vernet a, S. Facca a, P. Liverneaux a,
a Department of hand surgery, SOS main, CCOM, university of Strasbourg, Icube CNRS 7357, university hospital of Strasbourg, FMTS, 10, avenue Baumann, 67403 Illkirch cedex, France 
b Department of mechanics, university of Strasbourg/CNRS, ICUBE, 2, rue Boussingault, 67000 Strasbourg, France 
c Guillaume Bierry, radiology department, university of Strasbourg, FMTS, 1, place de l’Hôpital, 67000 Strasbourg, France 

Corresponding author.

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

pagine 5
Iconografia 4
Video 0
Altro 0

Summary

Augmented reality could help the identification of nerve structures in brachial plexus surgery. The goal of this study was to determine which law of mechanical behavior was more adapted by comparing the results of Hooke's isotropic linear elastic law to those of Ogden's isotropic hyperelastic law, applied to a biomechanical model of the brachial plexus. A model of finite elements was created using the ABAQUS® from a 3D model of the brachial plexus acquired by segmentation and meshing of MRI images at 0°, 45° and 135° of shoulder abduction of a healthy subject. The offset between the reconstructed model and the deformed model was evaluated quantitatively by the Hausdorff distance and qualitatively by the identification of 3 anatomical landmarks. In every case the Hausdorff distance was shorter with Ogden's law compared to Hooke's law. On a qualitative aspect, the model deformed by Ogden's law followed the concavity of the reconstructed model whereas the model deformed by Hooke's law remained convex. In conclusion, the results of this study demonstrate that the behavior of Ogden's isotropic hyperelastic mechanical model was more adapted to the modeling of the deformations of the brachial plexus.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Résumé

Les techniques de réalité augmentée pourraient aider au repérage des tissus nerveux dans la chirurgie du plexus brachial. L’objectif de cette étude était de déterminer la loi de comportement mécanique la plus adaptée, en comparant les résultats de la loi élastique linéaire isotrope de Hooke à ceux de la loi hyperélastique isotrope d’Ogden, appliquées à un modèle biomécanique du plexus brachial. Un modèle éléments finis été élaboré à l’aide du logiciel ABAQUS® à partir d’un modèle 3D du plexus brachial obtenu par segmentation et maillage d’images IRM à 0°, 45° et 135° d’abduction de l’épaule d’un sujet sain. Ce modèle a été déformé en utilisant les lois de Hooke et d’Ogden pour reproduire les mouvements de l’épaule. Le recalage entre modèle reconstruit et modèle déformé a été évalué quantitativement par la distance de Hausdorff et qualitativement par l’identification de 3 repères anatomiques. Dans tous les cas de figure, la distance de Hausdorff était plus petite avec la loi d’Ogden qu’avec celle de Hooke. Sur le plan qualitatif, le modèle déformé avec la loi d’Ogden suivait la concavité du modèle reconstruit alors que celui déformé avec la loi de Hooke restait convexe. En conclusion, les résultats de cette étude ont permis de montrer que la loi de comportement mécanique hyperélastique isotrope d’Ogden était la plus adaptée à la modélisation des déformations du plexus brachial.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Keywords : Brachial plexus, Augmented reality, Finite element model, Biomechanical

Mots clés : Plexus brachial, Réalité augmentée, Modèle éléments-finis, Biomécanique


Mappa


© 2017  Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.
Aggiungere alla mia biblioteca Togliere dalla mia biblioteca Stampare
Esportazione

    Citazioni Export

  • File

  • Contenuto

Vol 62 - N° 6

P. 664-668 - dicembre 2017 Ritorno al numero
Articolo precedente Articolo precedente
  • Dorsal median lipectomy (the arrow technique): A new approach for the treatment of the circumferential truncal skin and fatty tissue excess
  • H.S. Almousawi, N. Assaf, C. Herlin, M. Alharbi, G. Michel, R. Sinna, S. Dast
| Articolo seguente Articolo seguente
  • La reconstruction de lèvre inférieure selon Camille Bernard : mise au point sur une confusion éponymique
  • K.W. Marck, D. Martin

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

Già abbonato a @@106933@@ rivista ?

@@150455@@ Voir plus

Il mio account


Dichiarazione CNIL

EM-CONSULTE.COM è registrato presso la CNIL, dichiarazione n. 1286925.

Ai sensi della legge n. 78-17 del 6 gennaio 1978 sull'informatica, sui file e sulle libertà, Lei puo' esercitare i diritti di opposizione (art.26 della legge), di accesso (art.34 a 38 Legge), e di rettifica (art.36 della legge) per i dati che La riguardano. Lei puo' cosi chiedere che siano rettificati, compeltati, chiariti, aggiornati o cancellati i suoi dati personali inesati, incompleti, equivoci, obsoleti o la cui raccolta o di uso o di conservazione sono vietati.
Le informazioni relative ai visitatori del nostro sito, compresa la loro identità, sono confidenziali.
Il responsabile del sito si impegna sull'onore a rispettare le condizioni legali di confidenzialità applicabili in Francia e a non divulgare tali informazioni a terzi.


Tutto il contenuto di questo sito: Copyright © 2026 Elsevier, i suoi licenziatari e contributori. Tutti i diritti sono riservati. Inclusi diritti per estrazione di testo e di dati, addestramento dell’intelligenza artificiale, e tecnologie simili. Per tutto il contenuto ‘open access’ sono applicati i termini della licenza Creative Commons.