0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Screws That Hold: Stability Analysis of Distal Tibial Fractures Using FEA and a Novel Fixation Index
Authors :
Amirhossein Karami
1
Mohadese Rajaeirad
2
Mohamed Elfekky
3
Nima Jamshidi
4
1- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
2- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
3- Tarabichi joint care
4- دانشگاه اصفهان
Keywords :
distal tibia fracture،Finite element analysis،biomechanics،screw fixation،fixation stability index
Abstract :
The biomechanical stability of fracture fixation plays a critical role in postoperative recovery and long-term functional outcomes. This finite element (FE) study compared three screw-based fixation methods for distal tibial fractures, following the AO Surgery Reference guidelines. Patient-specific tibial anatomy was reconstructed from routine clinical CT scans using Mimics software, and fracture models were created to represent a standard extra-articular distal tibial fracture. Each fixation configuration was assessed under physiologically relevant loading conditions. Von Mises stress distributions were calculated for both the intact tibial segment and the fracture fragment, as well as for the fixation screws. In addition, strain and displacement values were determined for each configuration. To provide a single comparative measure, a novel Fixation Stability Index (FSI) was introduced, defined as the product of mean bone stress and strain divided by the maximum fragment displacement. Results showed that medial malleolar split intra-articular fracture yielded the highest FSI (3.77), indicating superior stability, while transverse simple extraarticular fracture had the lowest (1.0). Peak screw stresses were lowest in lateral tibial split intra-articular fracture (61.8 MPa), suggesting reduced implant fatigue risk. Maximum fragment displacement ranged from 0.39 mm to 10.7 mm, and strain distributions were consistent with observed stress patterns. These findings suggest that the FSI provides an effective and quantitative approach for comparing fixation strategies in FEbased orthopedic biomechanics. Incorporating such parameters into preoperative planning may improve fixation choice and enhance patient-specific outcomes.
Papers List
List of archived papers
بررسی حسابداری مدیریت در اقتصاد دیجیتال
محمدرضا روانشاد
Patient-Specific TMJ Implants: A Finite Element Study on Placement and Material Effects
Aryana Tavakoulnia - Mohadese Rajaeirad - Nima Jamshidi - Sandipan Roy
ارائه مدل ترکیبی کشف نفوذ مبتنی بر تحلیل دادههای بزرگ و یادگیری عمیق در محیطهای توزیعشده
شاهین سمیع عادل
A Computational Model of Phase-Delayed Balanced Biphasic Deep Brain Stimulation for Essential Tremor in a Cerebellar-Basal Ganglia-Thalamocortical Network
Shabnam Andalibi Miandoab - Nazlar Ghasemzadeh
بررسی چالشهای مربوط به حریم خصوصی دادهها و استفاده از هوش مصنوعی در تجارت بین المللی
رضا فریدیحیائی - حسین بوداقی خواجه نوبر - بهارک یادگار جمشیدی
مدلسازی پیشبینی سکته مغزی با الگوریتمهای تقویتی و شبکههای عصبی در دادههای نامتعادل
ملیحه نیک سیرت - سیده فاطمه جوادی
چگونگی تاثیر هوش مصنوعی بر موقعیت رقابتی سازمان های بهداشت و درمان
مهدی زینالی - نیما قاسم زاده شهرک
کاربردهای الگوریتم فراابتکاری ماهی پاککننده در اینترنت اشیا
زهرا ترتیبیان - علی اکبر نقابی
The Effects of Levodopa and Visual Information on The Complexity of Postural Control in Parkinson’s Disease Patients With and Without Freezing of Gait Through a Multiscale Entropy Approach
Kiarash Banan Motarjem - َAmirhassan Khalouzadeh Mobarakeh - Aria Behroozi - Elham Shirzad Araghi
هوش مصنوعی و تحول مدیریت استعداد: گذر از رویکرد های سنتی به عصر تکنولوژی
مهسا کریمی دستنائی - مهدی ندری
more
Samin Hamayesh - Version 44.4.0