Inverse-FEM Characterization of a Brain Tissue Phantom to Simulate Compression and Indentation

dc.citation.epage36
dc.citation.issue16
dc.citation.journalAbbreviatedTitleing.cienc.eng
dc.citation.journalTitleIngeniería y Cienciaeng
dc.citation.spage11
dc.citation.volume8
dc.contributor.affiliationUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.contributor.affiliationUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.contributor.affiliationUniversity of Albertaspa
dc.contributor.affiliationUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.contributor.authorMesa-Múnera, Elizabethspa
dc.contributor.authorRamírez–Salazar, Juan Fspa
dc.contributor.authorBoulanger, Pierrespa
dc.contributor.authorW Branch, Johnspa
dc.coverage.spatialMedellín de: Lat: 06 15 00 N degrees minutes Lat: 6.2500 decimal degrees Long: 075 36 00 W degrees minutes Long: -75.6000 decimal degreeseng
dc.date2012-12-01
dc.date.accessioned2019-11-22T18:49:13Z
dc.date.available2019-11-22T18:49:13Z
dc.date.issued2012-12-01
dc.descriptionThe realistic simulation of tool-tissue interactions is necessary for the development of surgical simulators and one of the key element for it realism is accurate bio-mechanical tissue models. In this paper, we determined the mechanical properties of soft tissue by minimizing the difference between experimental measurements and the analytical or simulated solution of the deformation. Then, we selected the best model parameters that fit the experimental data to simulate a bonded compression and a needle indentation with a flat-tip. We show that the inverse FEM allows accurate material property estimation. We also validated our results using multiple tool-tissue interactions over the same specimen.eng
dc.descriptionLa simulación realista de las interacciones herramienta-tejido es necesaria para el desarrollo de simuladores quirúrgicos y uno de los elementos clave para su realismo son los modelos precisos de tejido biomecánico. En este artículo, determinamos las propiedades mecánicas del tejido blando minimizando la diferencia entre las mediciones experimentales y la solución analítica o simulada de la deformación. Luego, seleccionamos los mejores parámetros del modelo que se ajustan a los datos experimentales para simular una compresión unida y una sangría de aguja con una punta plana. Mostramos que el FEM inverso permite una estimación precisa de la propiedad del material. También validamos nuestros resultados usando múltiples interacciones herramienta-tejido sobre la misma muestra.spa
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.doi10.17230/ingciencia.8.16.1
dc.identifier.issn2256-4314
dc.identifier.issn1794-9165
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10784/14447
dc.language.isoengeng
dc.publisherUniversidad EAFITspa
dc.relation.isversionofhttp://publicaciones.eafit.edu.co/index.php/ingciencia/article/view/1704
dc.relation.urihttp://publicaciones.eafit.edu.co/index.php/ingciencia/article/view/1704
dc.rightsCopyright (c) 2012 Elizabeth Mesa-Múnera, Juan F Ramírez–Salazar, Pierre Boulanger, John W Brancheng
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesseng
dc.rights.localAcceso abiertospa
dc.sourceinstname:Universidad EAFIT
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional Universidad EAFIT
dc.sourceIngeniería y Ciencia; Vol 8, No 16 (2012)spa
dc.subject.keywordInverse Femeng
dc.subject.keywordCompression Testeng
dc.subject.keywordIndentationeng
dc.subject.keywordTissue Calibrationeng
dc.subject.keywordSurgical Simulatorseng
dc.subject.keywordFem Inversaspa
dc.subject.keywordPrueba De Compresiónspa
dc.subject.keywordSangríaspa
dc.subject.keywordCalibración De Tejidosspa
dc.subject.keywordSimuladores Quirúrgicosspa
dc.titleInverse-FEM Characterization of a Brain Tissue Phantom to Simulate Compression and Indentationeng
dc.titleCaracterización de tejido cerebral artificial utilizando Inverse-FEM para simular indentación y comprensiónspa
dc.typearticleeng
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/articleeng
dc.typepublishedVersioneng
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioneng
dc.type.localArtículospa

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