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
تاثیر تجربه و شایستگی حسابرس بر اثربخشی حسابرسی با نقش میانجی گری توسعه حرفه ای حسابرسان
امین صفری - آرش درخشان مهر - مسعود احمدی منصورآباد
رابطه سیاست پولی و ورشکستگی شرکت با فرار مالیاتی
صفیه سلیمان نژاد - امید پایدار خیابانی - احمد شاهی - محمد هاشم نژاد سراجه لو
In silico Evaluation of a High-Porosity Titanium Scaffold in a Bioreactor for Bone Tissue Engineering Applications: A Fluid Transport Study
Elnaz Khorasani - Setareh Garazhian - Bahman Vahidi
Development of Folic Acid-Conjugated Iron Oxide Nanoparticles Loaded with Doxorubicin via Arc Discharge: A Novel Approach for Synergistic Photothermal-Chemotherapy of Cancer Using Bacterial Cellulose-Polyvinyl Alcohol Hydrogel
Saeid Orangi - Soodabeh Davaran
بررسی و تحلیل محتوای تغییرات حسابداری در بستر بلاکچین
زهرا شیخی - سپیده زارع خورمیزی
تحلیل نقش عوامل اقتصادی و فرهنگی در پذیرش خرید الکترونیکی بازنشستگان: رویکردی مبتنی بر مدل UTAUT
احسان مظفری - سحر احمدیان
مروری جامع بر کاربردهای هوش مصنوعی توضیح پذیر
زهرا تقی پور - پرویز قربانزاده - سمیرا کرامت طلاتپه - آذر ملازاده ایگدیر
اصول سرمایه گذاری پایدار در شهرداری ها
بهرام مظفر
Stem cell engineering in tissue repair: A Review of Therapeutic Perspectives
Farnaz Mozayani - Mohammadbagher Kargar
بررسی آمارههای توصیفی فواصل بین ژنی ژنوم و پاتوژنی در دو سویه K12 و O157:H7 باکتری E. Coli با رویکرد بیوانفورماتیکی
علی دژبرد - مرتضی علیزاده - محمد حاجی تبار - رحمان خدادادی گله
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.3.0