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J-GLOBAL ID：202202220625827063   整理番号：22A0161435

誘発骨病巣病変を有するブタ脊椎のMicroFEモデル:デジタル体積相関による予測変位の検証【JST・京大機械翻訳】

MicroFE models of porcine vertebrae with induced bone focal lesions: Validation of predicted displacements with digital volume correlation

著者 (3件)： Palanca Marco (Dept of Oncology and Metabolism, And INSIGNEO Institute for in silico medicine, University of Sheffield, Sheffield, UK) ,  Oliviero Sara (Dept of Oncology and Metabolism, And INSIGNEO Institute for in silico medicine, University of Sheffield, Sheffield, UK) ,  Dall’Ara Enrico (Dept of Oncology and Metabolism, And INSIGNEO Institute for in silico medicine, University of Sheffield, Sheffield, UK)
資料名： Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials  (Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)
巻： 125  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2351A  ISSN： 1751-6161  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： 転移性病変の結果としての局所機械的挙動の評価は,転移性脊椎の機械的能力の特性化の基礎である。微小有限要素(microFE)モデルは,実験室研究を通してこの課題に対処する可能性を有するが,病変によって複雑化された骨構造の複雑性による局所変形の予測は,実験に対して検証されなければならない。本研究では,脊椎の均質,線形および等方性ミクロFEモデルにより予測された変位を,実験的ディジタル体積相関(DVC)測定に対して検証した。機械的誘発焦点病変の有無によるブタ脊椎セグメントを,マイクロコンピュータ断層撮影(マイクロCT)スキャナ内の圧縮で試験した。骨内の変位を,最適化グローバルDVCアプローチ(BoneDVC)で測定した。マイクロCT画像から,成長板を含むか除外した無傷および病変のある椎骨のマイクロFEモデルを開発した。マイクロFEとDVC境界条件は整合した。DVCによって測定した変位と各デカルト方向に沿ったマイクロFEによって予測した変位を比較した。結果は,構造が降伏を超えなかった場合(0.69<R2<1.00)において,椎骨の中央において,無傷および転移性脊椎の両方について,測定および予測変位の間の優れた一致を示した。成長板を持つモデルは最悪の相関(0.02<R2<0.99)を示したが,成長板が除外された場合(0.56<R2<1.00),明確な改善が観察された。結論として,これらの単純化モデルは,高い信頼性を有する弾性領域における複雑な変位場を予測することができ,骨を降伏を超えて負荷するとき,より高い変形を有する領域を予測するために,より複雑な非線形モデルを実行するべきである。Copyright 2022 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： 最適化 ,  簡素化 ,  弾性 ,  境界条件 ,  *脊柱 ,  走査装置 ,  マイクロコンピュータ ,  等方性 ,  ディジタル方式 ,  トモグラフィー ,  キャラクタリゼーション
準シソーラス用語： 変位場 ,  非線形モデル ,  有限要素 ,  高信頼性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 誘発病変 ,  椎骨 ,  脊椎 ,  検証 ,  マイクロ有限要素モデル ,  ディジタル体積相関

分類 (2件)： 生体機能強度解析  (EL03040Y) ,  運動器系の基礎医学  (GG01020B)

タイトルに関連する用語 (11件)： 誘発 ,  骨病巣 ,  病変 ,  ブタ ,  脊椎 ,  デジタル ,  体積 ,  相関 ,  予測 ,  変位 ,  検証