سامانه همایش ها

English

صفحه اصلی / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Topology Optimization for Optimal Design of Human Tibial Fixation Plates toward Improving Biomechanical Compatibility

نویسندگان :

Aida Ahmadi¹ Taha Goudarzi²

1- Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic) 2- Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)

کلمات کلیدی :

Stress Shielding،Fixation Plates،Tibia،Topology Optimization،Design of Experiments

چکیده :

Stress shielding is one of the main challenges of using bone fixation plates, caused by the stiffness mismatch between the metallic plates and the natural bone. The goal of this study is to reduce the overall stiffness of tibial fixtures through topology optimization and design of experiments. Effects of four parameters, the number of holes, the hole diameters, the loading condition, and the volume reduction, on the overall stiffness of a tibial fixation plate are investigated using finite element analysis combined with Plackett–Burman and Taguchi design methods. The results show that the loading condition and volume reduction are the most influential factors, while the number and diameter of the holes are less critical. The optimized design, with eight holes, hole diameters of 11 and 13.5 mm, under compressive screw-hole loading, and a 45% volume reduction, achieved an equivalent elastic modulus of 5975 MPa, with a maximum stress well below the titanium yield stress. These results suggest that topology optimization can be used effectively for reducing the stress shielding and improving the biomechanical compatibility of fixation plates.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

مهندسی مالی اسلامی: چارچوبی برای توسعه پایدار، نوآوری و عدالت اقتصادی در نظام مالی اسلامی

مهدی زینالی - رسول قوسینی - مرتضی نوروززادبناء

تحلیل محتوا و داده‌کاوی نظرات کاربران ایرانی درباره برندهای آرایشی منتخب در شبکه‌های اجتماعی با هوش مصنوعی

بهزاد بالازاده - حسین بوداقی - نازلی قراچورلو

شناسایی و تفکیک خودکار ضایعات بیماری مولتیپل اسکلروزیس در MRI با استفاده از معماری بهینه شده U-NET

مریم فتحعلی زاده اصل سرکندی - علی پورقاسم

بازاریابی محتوایی هوشمند: بازآفرینی تعامل کاربران و برندها با کمک هوش مصنوعی در رسانه‌های اجتماعی

پریسا جعفری - سیروس فخیمی آذر - سلیمان ایرانزاده - حسین بوداقی خواجه نوبر

بررسی و تحلیل عملکرد در زمینه توازن بار ترافیکی برای رایانش ابری

فروزان هاشمی - غلامرضا احمدی

Ethical Challenges in the Use of Artificial Intelligence: Risks, Frameworks, and Responsible Innovation

Seyed Javad Roudehchi Tabrizi - Samar Goldouz

کاربردهای هوش مصنوعی در مدیریت موجودی و زنجیره تأمین

منا پاسدار - مبینا پاسدار

مبانی فلسفی خداشناسی و چالش های مدیریت اسلامی در عصرتکنولوژی

نبی الله جیحون - حسین متفکر - حسن الوداری

Predictive Modeling of Astronaut Skin Microbiome Changes Using Machine Learning on NASA Multi-Omics Data

Mahdi Ansari - Abolfazl Hajihashemi - Mohammad Rafienia

مدل‌سازی تصمیم‌گیری چندمعیاره در سیستم‌های صنعتی با تأکید بر انتخاب ابزار هوشمند تحلیل داده

مهتاب شرافتی

بیشتر

ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2