46 research outputs found

    NiftySim: A GPU-based nonlinear finite element package for simulation of soft tissue biomechanics

    Get PDF
    Purpose NiftySim, an open-source finite element toolkit, has been designed to allow incorporation of high-performance soft tissue simulation capabilities into biomedical applications. The toolkit provides the option of execution on fast graphics processing unit (GPU) hardware, numerous constitutive models and solid-element options, membrane and shell elements, and contact modelling facilities, in a simple to use library. Methods The toolkit is founded on the total Lagrangian explicit dynamics (TLEDs) algorithm, which has been shown to be efficient and accurate for simulation of soft tissues. The base code is written in C ++++ , and GPU execution is achieved using the nVidia CUDA framework. In most cases, interaction with the underlying solvers can be achieved through a single Simulator class, which may be embedded directly in third-party applications such as, surgical guidance systems. Advanced capabilities such as contact modelling and nonlinear constitutive models are also provided, as are more experimental technologies like reduced order modelling. A consistent description of the underlying solution algorithm, its implementation with a focus on GPU execution, and examples of the toolkit’s usage in biomedical applications are provided. Results Efficient mapping of the TLED algorithm to parallel hardware results in very high computational performance, far exceeding that available in commercial packages. Conclusion The NiftySim toolkit provides high-performance soft tissue simulation capabilities using GPU technology for biomechanical simulation research applications in medical image computing, surgical simulation, and surgical guidance applications

    Взаимосвязь показателей кровообращения мышц бедра и плеча с координационной точностью при совершенствовании ударных баллистических движений

    Get PDF
    В работе была исследована взаимосвязь показателей кровообращения мышц бедра и плеча с координационной точностью при совершенствовании ударных баллистических движений. Для этого было сформировано две группы: в экспериментальной группе в качестве предупреждения травматизма кисти использовались боксерские перчатки (10 унций), а в контрольной - снарядные перчатки. В результате после нанесения одиночного акцентированного прямого удара правой рукой в голову по боксерскому мешку в течение раунда было получено, что в экспериментальной группе происходило увеличение интенсивности кровенаполнения задней поверхности правого бедра и увеличение венозного оттока. Можно предположить, что спортсмены экспериментальной группы больше опираются на правую ногу в заключительной фазе ударного действия, что является более правильно с биомеханической точки зрения нанесения ударов. Интенсивность кровенаполнения и венозного оттока плеча в экспериментальной группе, наоборот, падала. Это позволяет сделать предположение о том, что мышцы плеча при выполнении ударных движений лишь незначительно задействуются спортсменами старших спортивных разрядов в завершающей фазе ударного действия. Данный факт им позволяет наносить удары с большей точностью и эффективностью

    Gene expression during zombie ant biting behavior reflects the complexity underlying fungal parasitic behavioral manipulation

    Full text link

    Receptor-Mediated Endocytosis in Plant Cells.

    No full text
    We have employed fluorescein and 125l-labeled elicitors of the defense response in soybeans to monitor the cellular distribution and movement of elicitors following their addition to a soybean cell suspension culture. Our results indicate that the macromolecular elicitors first bind to the cell surface and then internalize in a temperature- and energy-dependent endocytotic process. Within a few hours, virtually all of the elicitor is concentrated in the major vacuole or tonoplast of the cell. Nonspecific (control) proteins neither bound to the cell surface nor internalized in parallel assays
    corecore