Finite-element method of stress analysis in the human left ventricular layered wall structure

A finite-element stress-analysis method for the left ventricular chamber is presented. The formulation uses an axisymmetric thick-shell element of the isoparametic type with three nodes to accommodate the meridional curved surface. The analysis also takes into account different fibre orientations across the myocardial wall. The method is used to determine the stress-distribution pattern of the human left ventricular chamber modelled as an axisymmetric shell for an isotropic medium and also for a layered wall.SommaireL'article présente une méthode d'analyse de la contrainte de la cavité ventriculaire gauche à l'aide d'un élément fini. La formule fait appel à un élément du type isoparamétrique de l'enveloppe épaisse axisymétrique avec trois noeuds afin de tenir compte des surfaces méridionales courbées. La méthode tient aussi compte des diverses orientations des fibres de la paroi myocardiale. La méthode sert à déterminer le type de distribution des contraintes de la cavité ventriculaire gauche humaine modelée selon une enveloppe axisymétrique d'un milieu isotropique et aussi d'une paroi en couches.ZusammenfassungHier wird eine endliche Elementmethode zur Spannungsberechnung der linken ventrikulären Kammer präsentiert. Die Formulierung verwendet ein zentralsymmetrisch starkes Schalenelement isoparametrischer Art mit drei Knoten zur Aufnahme der meridional gekrümmten Oberfläche. Weiterhin berücksichtigt die Analyse die unterschiedlichen Faserorientierungen über die myokardiale Wand. Die Methode dient der Bestimmung des Spannungsverteilungsbildes der linken ventrikulären Kammer des Menschen, die als eine zentralsymmetrische Schale für isotrope Mittel und ebenfalls mit Schichtwand dargestellt wird.