Comparison between isotropic linear-elastic law and isotropic hyperelastic law in the finite element modeling of the brachial plexus

Les techniques de réalité augmentée pourraient aider au repérage des tissus nerveux dans la chirurgie du plexus brachial. L'objectif de cette étude était de déterminer la loi de comportement mécanique la plus adaptée, en comparant les résultats de la loi élastique linéaire isotrope de Hooke à ceux de la loi hyperélastique isotrope d'Ogden, appliquées à un modèle biomécanique du plexus brachial. Un modèle éléments finis été élaboré à l'aide du logiciel ABAQUS® à partir d'un modèle 3D du plexus brachial obtenu par segmentation et maillage d'images IRM à 0°, 45° et 135° d'abduction de l'épaule d'un sujet sain. Ce modèle a été déformé en utilisant les lois de Hooke et d'Ogden pour reproduire les mouvements de l'épaule. Le recalage entre modèle reconstruit et modèle déformé a été évalué quantitativement par la distance de Hausdorff et qualitativement par l'identification de 3 repères anatomiques. Dans tous les cas de figure, la distance de Hausdorff était plus petite avec la loi d'Ogden qu'avec celle de Hooke. Sur le plan qualitatif, le modèle déformé avec la loi d'Ogden suivait la concavité du modèle reconstruit alors que celui déformé avec la loi de Hooke restait convexe. En conclusion, les résultats de cette étude ont permis de montrer que la loi de comportement mécanique hyperélastique isotrope d'Ogden était la plus adaptée à la modélisation des déformations du plexus brachial.