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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Numerical determination of an unloaded configuration for anatomical structure

Détermination numérique de configurations libres de contraintes de structures anatomiques

Résumé

Medical imaging allows to biomecanician to obtain geometrical in vivo data useful for patient specific organic soft tissues mechanical modeling. Enterprises such as Sim&Cure use such modeling to predict intracranian implantable medical devices positioning. However, the numerical data obtained from medical imaging correspond to a deformed state of anatomical structures whose non linear behaviour prevent to trivially find the stress free geometry, which is necessary for computation in most of mechanical solver. Numerical methods exist to associate to a deformed geometry, under supposedly known loading, a stress free geometry. Those methods need to use a structural solver manipulating volumic finite elements modeling. Our works aim to apply such methods to computations using shell or beam elements and to presents their limitations.
L'imagerie médicale permet au biomécanicien d'obtenir des données géométriques in vivo pour la modélisations mécanique patient-spécifique des tissus organiques. Des entreprises comme Sim&Cure s'appuient sur de telles modélisations pour prédire le placement de dispositifs médicaux implantables intracraniens. Cependant, les données géométriques issues de l'imagerie correspondent à une configuration déformée des structures anatomiques dont le comportement non-linéaire prévient de trouver de façon triviale la géométrie libre de contraintes nécessaire à la simulation dans la plupart des codes de calcul. Il existe des méthodes numériques qui associent à une telle géométrie déformée, dont on suppose le chargement connu, une configuration libre de contraintes. Ces méthodes nécessitent d'utiliser un solveur de mécanique des structures et s'appuient généralement sur une modélisation éléments finis volumiques. Nos travaux visent à appliquer de telles méthodes à des simulations s'appuyant sur des éléments coques ou poutres et à en présenter des limitations.
Numerical determination of an unloaded configuration for anatomical structure.pdf (16.64 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04040812 , version 1 (13-06-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04040812 , version 1

Citer

Nathan Collin, Bertrand Wattrisse, Simon Le Floc’h, Dominique Ambard, Julien Sigüenza. Détermination numérique de configurations libres de contraintes de structures anatomiques. Rencontres du GDR MECABIO Santé 2022, Nov 2022, Paris, France. ⟨hal-04040812⟩
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