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J-GLOBAL ID：202002250771135998   整理番号：20A0121914

後部ヒト強膜のインフレーション実験と逆有限要素モデリング【JST・京大機械翻訳】

Inflation experiments and inverse finite element modelling of posterior human sclera

著者 (10件)： Geraghty Brendan (Department of Musculoskeletal Biology, Institute of Ageing and Chronic Disease, University of Liverpool, L7 8TX, UK) ,  Abass Ahmed (School of Engineering, University of Liverpool, Liverpool L69 3GH, UK) ,  Eliasy Ashkan (School of Engineering, University of Liverpool, Liverpool L69 3GH, UK) ,  Jones Stephen W. (School of Engineering, University of Liverpool, Liverpool L69 3GH, UK) ,  Rama Paolo (Ophthalmology Department, San Raffaelle Scientific Institute, Milan, Italy) ,  Kassem Wael (Division of Construction Engineering, Umm Al-Qura University, College of Engineering at Al-Qunfudah, Al-Qunfudah 21912, Saudi Arabia) ,  Akhtar Riaz (School of Engineering, University of Liverpool, Liverpool L69 3GH, UK) ,  Elsheikh Ahmed (School of Engineering, University of Liverpool, Liverpool L69 3GH, UK) ,  Elsheikh Ahmed (National Institute for Health Research (NIHR) Biomedical Research Centre at Moorfields, Eye Hospital NHS Foundation Trust and UCL Institute of Ophthalmology, UK) ,  Elsheikh Ahmed (School of Biological Science and Biomedical Engineering, Beihang University, Beijing, China)
資料名： Journal of Biomechanics  (Journal of Biomechanics)
巻： 98  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0632A  ISSN： 0021-9290  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 眼の生体力学研究で用いられる逆有限要素モデリング法の複雑さは,マイクロスケールの組織挙動を捉える材料パラメータを生成するために近年著しく増加している。本研究は,マクロスケールの強膜変位が必要な有限要素研究に使用するために,強膜材料パラメータを最適化する研究者にとってよりアクセス可能な方法を提示した。36~72歳の5人のヒトドナー強膜を,特注の膨張装置を用いて61mmHgまでの内圧のサイクルにかけた。ディジタル画像相関アルゴリズムを用いて,レーザビームと2台のカメラを用いて変位を測定した。地域の厚さ変化と強膜表面地形を組み込んだ特定の有限要素モデルを6つの円周領域に分割した。逆有限要素法を用いて各領域のOgden材料パラメータを最適化した。個々の試料内の数値的および実験的変位の間の最大二乗平均二乗(RMS)誤差は17.5μmであった。最適化された材料パラメータは,0.005MPaまでの低応力レベルにおいて,赤道から後部領域までの材料剛性(接線係数によって測定される)の緩やかな減少を示す。隣接領域間の剛性の変化は,より高い応力において徐々に明らかでなく,統計的に有意でなくなった。本研究は,逆モデリングと組み合わせたインフレーション試験を用いて,全体的な強膜変位を再現できる地域的な材料特性を効果的に特性化できることを実証した。材料特性は試料間で変化することが分かり,年齢がこの変化の背後にある寄与因子であることが期待される。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： カメラ ,  *強膜 ,  剛性 ,  アルゴリズム ,  最適化 ,  キャラクタリゼーション ,  生体力学 ,  有限要素法 ,  レーザビーム ,  *ヒト ,  赤道 ,  内圧 ,  *インフレーション
準シソーラス用語： 材料パラメータ ,  *有限要素モデリング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： ヒトの強膜 ,  材料特性 ,  数値シミュレーション ,  有限要素モデリング ,  逆解析 ,  ex vivo実験 ,  剛性 ,  応力-歪挙動

分類 (2件)： 筋骨格系・皮膚モデル  (EL02040R) ,  循環系モデル  (EL02020V)

タイトルに関連する用語 (6件)： 後部 ,  ヒト ,  強膜 ,  インフレーション ,  実験 ,  有限要素モデリング