0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Finite Element Analysis of Lumbar Spine Biomechanics Following Cement Augmentation with Different PMMA Volumes: A Comparison with Intact Spine
نویسندگان :
Reihane Yazdani
1
Mohammdjavad (Matin) EinaAfshar
2
Azadeh Ghoochani
3
Nima Jamshidi
4
1- University of Isfahan
2- Aalborg University, Denmark
3- University of Isfahan
4- University of Isfahan
کلمات کلیدی :
Bone cement augmentation،Vertebral compression fracture
چکیده :
This study presents a finite element analysis (FEA) of lumbar spine biomechanics following cement augmentation with varying volumes of polymethylmethacrylate (PMMA), aiming to identify the optimal volume for vertebral stability while minimizing stress on adjacent segments. A three-dimensional model of the L2–L3 motion segment was constructed from CT scans of a 50-year-old female patient using MIMICS and 3-Matic software. The cortical shell thickness was set to 1 mm, endplates to 0.8 mm, and the intervertebral disc was modeled based on patient anatomy and literature. Cement was idealized as a cylinder coaxial with a pedicle screw and embedded within the trabecular bone. Three cement volumes—1.0 mL, 1.5 mL, and 2.5 mL—were analyzed alongside an intact control model. Boundary conditions included full constraint of L3 and application of compressive and bending loads to L2. Simulations were performed using Abaqus CAE 2022 under dynamic explicit conditions. Results showed that 1.5 mL cement reduced compressive stress by 29.9%, while 2.5 mL yielded the greatest reductions in flexion (56.2%), lateral bending (2.5%), and axial rotation (3.3%). The intact vertebra exhibited maximum von Mises stress of 86.35 MPa under compression, compared to 60.5 MPa and 70.54 MPa for 1.5 mL and 2.5 mL cement, respectively. These findings suggest that moderate cement volumes offer superior biomechanical performance across multiple loading scenarios. Despite modeling simplifications, the study supports the use of simulation-based planning to optimize cement volume and enhance procedural safety in vertebral augmentation.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
بررسی خواص مکانیکی داربستهای متشکل از نانوسلولز، ژلاتین و ماتریس خارجسلولی برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان
مهدی درگاهی - معصومه محمودی
Fuzzy Estimator of the Soleus Activation during Heel-raising Motion using OpenSim–MATLAB
Mohammad-Reza Sayyed Noorani - Roghaiyeh Ahmadian Sarand - Nakisa Farshforoush
Functionally Graded Material Vertebroplasty Screws: A Finite Element Biomechanical Study
Maryam Rahimi - Mohammad Hosein Zadeh-Posti - َAisan Rafiei - Nima Jamshidi
تحول دیجیتال: چرا شرکت ها در برابر آنچه برای عملکرد پایدار نیاز است مقاومت
رعنا شهدآور - صبا کبیرخو - محدثه پوراصغر - ندا ستاری
تحلیلی بر آموزش حسابداری در ایران
محمد رضا پور علی - آرمان محجوب
برنامه ریزی مالی به جای وحشت زدگی در بازارهای نوسانی
رویا باغ میرانی
بررسی تأثیر قدرت رقابتی و ریسک ورشکستگی بر اعتبار تجاری شرکتهای پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
فاطمه تسلیمی
تشخیص سرطان پستان از طریق طبقهبندی تصاویر: مروری بر روشها و روندهای فعلی
ریحانه ابراهیمی نسب - آزیتا شیرازی پور - سید جواد میرعابدینی
پلتفرم هوشمند «دستیار پیمانکار»
محمد عبدالهی سنو
شناسایی عوامل موثر بر انتخاب حسابرس با تاکید بر عدم اطمینان محیطی
امین بلوری - عیسی ابیضی - محدثه نعیمی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2