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
طراحی چارچوب شخصیسازیشده درمان بیماری MS مبتنی بر یادگیری تقویتی عمیق SAC
مریم سبزه یان - محبوبه سبزه یان - امین نوری - ماندانا سادات غفوریان
قوانین و مقررات مربوط به هوش مصنوعی: چالشها و فرصتها
محمد جعفری
تاثیر بعد استراتژی مالی وبعد پاسخگویی برکیفیت خدمات درک شده و خشنودی مشتریان )مورد مطالعه : فروشگاه افق کوروش(
حسین بوذری
کاربرد هوش مصنوعی (AI) و رباتیک پیشرفته و رباتهای هوشمند و اتوماسیون در صنعت خودروسازی ایران (مطالعه موردی: شرکت ایرانخودرو)
حسین بوذری
A Review of the Impact of Visible Spectrum Electromagnetic Wavelengths on Cellular Behaviors
Arsalan Heidarpanah - Hamid Keshvari - Mehrdad Saviz
مروری بر روشهای هوشمند مدیریت فرسودگی لینکهای عمودی در شبکههای روی تراشه سهبعدی
سید محمد آذرشین - رضا فرشیدی - امین مهرانزاده
تحلیل اثر انشعاب فیبر بر خواص مکانیکی تاندون در محل اتصال به استخوان
فاطمه شهماری میکائیل درسی - هادی تقی زاده
Robust Speckle Noise Reduction in IVUS Imaging: Advancing Autoencoders and Non-Local Means with Particle Swarm Optimization
Shirin Ashtari Tondashti - Navid Adib - Mehran Alyali - Mahdis Yaghoubi - Seyed Kamaledin Setarehdan
Goniometry and Electromyography Data Analysis for Knee Health Diagnosis using Machine Learning
Mohammad-Reza Sayyed Noorani - Zahra Mahmoudi Anzabi - Sara Sharifi
تاثیر ویژگیهای حسابرس مستقل بر ارزش افزوده اقتصادی با تاکید بر اثربخشی هیئت مدیره در صنعت فولاد
فرناز علی بالازاده یامچلو - رامین علی بالازاده یامچلو
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1