Adaptation of a Rabbit Myocardium Material Model for Use in a Canine Left Ventricle Simulation Study
Notice bibliographique
Résumé
The myocardium of the left ventricle (LV) of the heart comprises layers of muscle fibers whose orientation varies through the heart wall. Because of these fibers, accurate modeling of the myocardium stress-strain behavior requires models that are nonlinear, anisotropic, and time-varying. This article describes the development and testing of a material model of the canine LV myocardium, which will be used in ongoing simulations of the mechanics of the LV with fluid-structure interaction. The model assumes that myocardium deformation has two extreme states: one during which the muscle fibers are fully relaxed, and another during which the muscle fibers are fully contracted. During the second state, the "total" stresses are assumed to be the sum of "passive" stresses, which represent the fully relaxed muscle fibers, and "active" stresses, which are additional stresses due to the contraction of the muscle fibers. The canine LV myocardium is modeled as a transversely isotropic material for which material properties vary in the fiber and cross-fiber directions. The material behavior is considered to be hyperelastic and is modeled by a strain-energy density function in a manner that is an adaptation of an approach based on measurements of the stress-strain behavior of rabbit LV myocardia. A numerical method has been developed to calculate suitable parameter values for the passive material model using previous passive canine LV myocardium stress measurements and taking into account existing physical and numerical constraints. In the absence of published measurements of total canine LV myocardium stresses, a method has been developed to estimate these stresses from available passive and total rabbit LV myocardium stresses and then to calculate active material parameter values. Material parameter values were calculated for passive and active canine LV myocardium. Passive stresses calculated using the model compare well to previous stress measurements while active stresses calculated using the model compare well with those approximated from rabbit measurements. The adapted material model of the canine LV myocardium is deemed to be suitable for use in simulations of the operation of both idealized and realistic canine hearts. The estimated model parameter values can be easily revised to more appropriate ones if measurements of active canine LV myocardium stresses become available. The extension of this material model to a fully orthotropic one is also possible but determination of its parameters would require stress-stretch measurements in the fiber and both cross-fiber directions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».