SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-127483"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-127483" > Modeling sample/pat...

Modeling sample/patient-specific structural and diffusional responses of cartilage using DT-MRI

Pierce, D. M. (författare)
Ricken, T. (författare)
Holzapfel, Gerhard A. (författare)
KTH,Hållfasthetslära (Inst.)
KTH Hållfasthetslära (Inst(creator_code:org_t)
2012-10-30
2013
Engelska.
Ingår i: International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering. - : Wiley. - 2040-7939. ; 29:8, s. 807-821
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • We propose a new 3D biphasic constitutive model designed to incorporate structural data on the sample/patient-specific collagen fiber network. The finite strain model focuses on the load-bearing morphology, that is, an incompressible, poroelastic solid matrix, reinforced by an inhomogeneous, dispersed fiber fabric, saturated with an incompressible fluid at constant electrolytic conditions residing in strain-dependent pores of the collagen-proteoglycan solid matrix. In addition, the fiber network of the solid influences the fluid permeability and an intrafibrillar portion that cannot be 'squeezed out' from the tissue. We implement the model into a finite element code. To demonstrate the utility of our proposed modeling approach, we test two hypotheses by simulating an indentation experiment for a human tissue sample. The simulations use ultra-high field diffusion tensor magnetic resonance imaging that was performed on the tissue sample. We test the following hypotheses: (i) the through-thickness structural arrangement of the collagen fiber network adjusts fluid permeation to maintain fluid pressure (Biomech. Model. Mechanobiol. 7: 367-378, 2008); and (ii) the inhomogeneity of mechanical properties through the cartilage thickness acts to maintain fluid pressure at the articular surface (J. Biomech. Eng. 125: 569-577, 2003). For the tissue sample investigated, both through-thickness inhomogeneities of the collagen fiber distribution and of the material properties serve to influence the interstitial fluid pressure distribution and maintain fluid pressure underneath the indenter at the cartilage surface. Tissue inhomogeneity appears to have a larger effect on fluid pressure retention in this tissue sample and on the advantageous pressure distribution.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Data- och informationsvetenskap -- Bioinformatik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Computer and Information Sciences -- Bioinformatics (hsv//eng)

Nyckelord

cartilage
constitutive modeling
finite element simulation
porous media
collagen fiber
diffusion tensor MRI

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Pierce, D. M.
Ricken, T.
Holzapfel, Gerha ...
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Data och informa ...
och Bioinformatik
Artiklar i publikationen
International Jo ...
Av lärosätet
Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy