Microporodynamics of Bones: Prediction of the "Frenkel-Biot" Slow Compressional Wave / Christian Hellmich in Journal of engineering mechanics, vol.131, N° 9 (Septembre 2005)
Microporodynamics of Bones: Prediction of the "Frenkel-Biot" Slow Compressional Wave = Microporodynamics des Os : Prévision de la Vague de Compression Lente d'"Frenkel-Biot" [texte imprimé] / Christian Hellmich, Auteur ; Franz-Josef Ulm, Auteur . - 2005 . - 918-927 p.
Génie Civil, Génie Mécanique, Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > vol.131, N° 9 (Septembre 2005) . - 918-927 p.
Mots-clés : Biomechanics Porous materials Wave propagation Micromechanics Ultrasonic methods Compression waves Biomécanique Matériaux poreux Propagation de vague Méthodes ultrasoniques Vagues compression Index. décimale : 621.34/624/621.38 Résumé : Understanding of ultrasonic wave propagationin bones is essential for further development of related techniques in clinical practice. As any other saturated porous medium, bone is characterized by different forms of longitudinal wave propagation, either undrained waves or fast and (Frenkel-Biot) slow compressional waves. We here study the wave propagation in the framework of poromicromechanics. A Continuum micromechanics model allows for the prediction of the anisotropic poroelastic properties, Biot's coefficients, and moduli, from tissue-specific composition data, on the basis of tissue-independent ("universal")elastic properties of the elementary components of all bones. These poroelastic properties enter the governing equations for wave propagation in anisotropic porous media. They allow for prediction of undrained, fast and slow waves, as is verified by comparison of model results with experimental findings.
L'arrangement des os de propagationin d'onde ultrasonique est essentiel pour le développement ultérieur des techniques relatives dans la pratique clinique. En tant que n'importe quel autre milieu poreux saturé, l'os est caractérisé par différentes formes de propagation longitudinale de vague, l'un ou l'autre undrained des vagues ou jeûnent et (Frenkel-Biot) ralentissez les vagues de compression. Nous étudions ici la propagation de vague dans le cadre du poromicromechanics. Un modèle de micromechanics de continuum tient compte de la prévision des propriétés poroelastic anisotropes, des coefficients de Biot, et des modules, des données tissu-spécifiques de composition, sur la base d'tissu-indépendant ("les propriétés universal")elastic des composants élémentaires de tous les os. Ces propriétés poroelastic écrivent les équations régissantes pour la propagation de vague dans des médias poreux anisotropes. Elles tiennent compte de la prévision de undrained, rapidement et ralentissent des vagues, comme est vérifié par la comparaison des résultats modèles avec des résultats expérimentaux.En ligne : christian.hellmich@tuwien.ac.at, ulm@mit.edu