Creating a human head finite element model using a multi-block approach for predicting skull response and brain pressure
Notice bibliographique
Résumé
To better understand head injuries, human head finite element (FE) models have been reported in the literature. In scenarios where the head is directly impacted and measurements of head accelerations are not available, a high-quality skull model, as well as a high-quality brain model, is needed to predict the effect of impact on the brain through the skull. Furthermore, predicting cranial bone fractures requires comprehensively validated skull models. Lastly, high-quality meshes for both the skull and brain are needed for accurate strain/stress predictions across the entire head. Hence, we adopted a multi-block approach to develop hexahedral meshes for the brain, skull, and scalp simultaneously, a first approach in its kind. We then validated our model against experimental data of brain pressures (Nahum et al., 1977 Nahum AM, Smith R, Ward CC. 1977. Intracranial pressure dynamics during head impact. Proceedings of the 21st Stapp Car Crash Conference, SAE Paper No. 770922; Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers.[Crossref] , [Google Scholar]) and comprehensive skull responses (Yoganandan et al., 1995 Yoganandan N, Pintar FA, Sances A, Jr., Walsh PR, Ewing CL, Thomas DJ, Snyder RG. 1995. Biomechanics of skull fracture. J Neurotrauma. 12(4):659–668.[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar], Yoganandan et al., 2004 Yoganandan N, Zhang J, Pintar FA. 2004. Force and acceleration corridors from lateral head impact. Traffic Injury Prevention. 5(4):368–373.[Taylor & Francis Online] , [Google Scholar], and Raymond et al., 2009 Raymond D, Van Ee C, Crawford G, Bir C. 2009. Tolerance of the skull to blunt ballistic temporo-parietal impact. J Biomech. 42(15):2479–2485.[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar]). We concluded that a human head FE model was developed with capabilities to predict blunt- and ballistic-impact-induced skull fractures and pressure-related brain injuries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».