0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Patient-Specific TMJ Implants: A Finite Element Study on Placement and Material Effects
Authors :
Aryana Tavakoulnia
1
Mohadese Rajaeirad
2
Nima Jamshidi
3
Sandipan Roy
4
1- University of Isfahan
2- University of Isfahan
3- University of Isfahan
4- SRM institute of technology
Keywords :
Temporomandibular Joint،Finite Element Analysis،Patient-Specific Prosthesis،Stress Distribution،PEEK،Titanium
Abstract :
The clinical success and long-term durability of total temporomandibular joint (TMJ) prostheses are directly dependent on mechanical stability and the pattern of biomechanical force distribution between the prosthesis and the host bone. Factors such as precise implant positioning and the mechanical properties of the prosthesis material play a critical role in its performance. This computational study aims to quantitatively and comparatively investigate the effect of the prosthesis's positioning and material on stress distribution and mechanical stability using the finite element method. A 3D model of a patient's mandible was reconstructed from high-resolution CT scans, and a patient-specific total joint prosthesis was designed. Two materials were considered: Titanium alloy (Ti-6Al-4V) and Polyetheretherketone (PEEK). For each material, three positioning scenarios were defined: (1) an ideal anatomical reference position, (2) a 2 mm lateral displacement, and (3) a 3 mm medial displacement. The bone-prosthesis assemblies were analyzed in Abaqus under a static chewing load of 262.28 N. The results showed that prosthesis positioning significantly impacts the stress distribution pattern. For the titanium model, the lateral position was identified as biomechanically optimal, as it best protected the host bone from excessive loading while ensuring maximum structural stability. A comparison of materials revealed that while titanium prostheses offer greater stability (less displacement), PEEK prostheses, due to an elastic modulus closer to that of bone, reduce the stress shielding phenomenon and lead to a more physiological load distribution on the bone. The final choice of material depends on prioritizing maximum stability versus the long-term health of the host bone.
Papers List
List of archived papers
تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی
علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری
کاربردهای هوش مصنوعی در مدیریت موجودی و زنجیره تأمین
منا پاسدار - مبینا پاسدار
طراحی بهینهی پلاکهای ارتوپدی برای ترمیم شکستگی ساب تروکانتریک استخوان ران بر پایهی مدلسازی آماری و روشهای یادگیری ماشین
ماجده رضائی - مسعود شریعت پناهی - مراد کریم پور - هادی قطان کاشانی
بررسی تاثیر هوش مصنوعی در معماری پارامتریک
دانیال جمشیدی فر
تحول دیجیتال سازمانی: از تکامل تا روندهای آینده
بیتا دلنواز دلنواز - عرفان درخشی - پویا خارراضی
گام بلند هوش مصنوعی در توسعه ارتباطات انسانی
کامیار لاوه ای
بررسی سه روش شبکه های عصبی بازمانده ، شبکه عصبی کانولوشنی و مدل های حافظه کوتاه مدت در شناسایی اخبار جعلی
بهاره هاشم زاده - مجید عبدالرزاق نژاد
تاثیر کیفیت گزارشگری مالی بر خطر سقوط قیمت سهام با تاکید بر سهامداران نهادی
محمد قرجی بنائی - اسماعیل زادمهر - محمدرضا حامدبابائی
Automated Tibial Bone Segmentation using 2D Swin-Unet on Knee X-ray Images
Ali Kazemi - Abolfazl Zamanirad - Soodabeh Esfandiary - Ebrahim Najafzadeh - Mohammad Hossein Nabian - Parastoo Farnia - Alireza Ahmadian
Super-Resolution Generative Adversarial Network for Photothermal Optical Coherence Tomography Signal Enhancement
Amirhossein Osooli - Mohammadhossein Salimi
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2