DOI 10.1080/10255842.2026.2681794
A fast prediction method for pre-puncture brain deformation based on a mass-spring-damper and potential field model.
Аннотация
Rapid prediction of meningeal deformation and puncture force is essential for surgical simulation and planning. This study proposes a reduced-order hybrid model combining a mass-spring-damper framework with a potential field method. The brain is simplified into meningeal, cerebrospinal fluid, and tissue layers to capture compression-induced deformation, interlayer interaction, and tissue resistance. Implemented in MATLAB, the model was validated using Abaqus simulations and brain-like phantom puncture experiments. At 5 mm puncture depth, it accurately predicted deformation and puncture force while running over two orders of magnitude faster than the conventional finite element method, enabling efficient simulation of puncture-induced tissue deformation.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.