Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Screws That Hold: Stability Analysis of Distal Tibial Fractures Using FEA and a Novel Fixation Index
Authors :
Amirhossein Karami
1
Mohadese Rajaeirad
2
Mohamed Elfekky
3
Nima Jamshidi
4
1- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
2- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
3- Tarabichi joint care
4- دانشگاه اصفهان
Keywords :
distal tibia fracture،Finite element analysis،biomechanics،screw fixation،fixation stability index
Abstract :
The biomechanical stability of fracture fixation plays a critical role in postoperative recovery and long-term functional outcomes. This finite element (FE) study compared three screw-based fixation methods for distal tibial fractures, following the AO Surgery Reference guidelines. Patient-specific tibial anatomy was reconstructed from routine clinical CT scans using Mimics software, and fracture models were created to represent a standard extra-articular distal tibial fracture. Each fixation configuration was assessed under physiologically relevant loading conditions. Von Mises stress distributions were calculated for both the intact tibial segment and the fracture fragment, as well as for the fixation screws. In addition, strain and displacement values were determined for each configuration. To provide a single comparative measure, a novel Fixation Stability Index (FSI) was introduced, defined as the product of mean bone stress and strain divided by the maximum fragment displacement. Results showed that medial malleolar split intra-articular fracture yielded the highest FSI (3.77), indicating superior stability, while transverse simple extraarticular fracture had the lowest (1.0). Peak screw stresses were lowest in lateral tibial split intra-articular fracture (61.8 MPa), suggesting reduced implant fatigue risk. Maximum fragment displacement ranged from 0.39 mm to 10.7 mm, and strain distributions were consistent with observed stress patterns. These findings suggest that the FSI provides an effective and quantitative approach for comparing fixation strategies in FEbased orthopedic biomechanics. Incorporating such parameters into preoperative planning may improve fixation choice and enhance patient-specific outcomes.
Papers List
List of archived papers
شناسایی قدرت پسورد با استفاده از روشهای یادگیری ماشین دسته جمعی
مهناز درودی - سیدحسن مرتضوی زارچ - فاطمه زارع مهرجردی - محسن سرداری زارچی
Effects of laminectomy on active-passive spine loads: a musculoskeletal finite element modeling investigation
Aida Ahmadi - Navid Arjmand - Parisa Azimi
چیستی و چگونگی شناسایی انجمنها در شبکههای اجتماعی
غزاله حاجی آبادی - مجید عبدالرزاق نژاد
بررسی اثر ضد سرطانی لیپوزوم پگیله حاوی ترکیب جنسینوساید Rh2 بر سرطان روده بزرگ در مدل آزمایشگاهی و حیوانی
محسن زارع - ناهید حسن زاده نعمتی - هادی زارع زردینی
ارزیابی بیومکانیکی آسیب پذیری پلاک آرترواسکلروتیک و تأثیر مورفولوژی و خواص مکانیکی با استفاده از روش اجزای محدود
زهرا غلامحسینی - حامد قدوسی جوهری - احمد حسین زاده - مهدی کلانی - هادی تقی زاده
کاربرد هوش مصنوعی در صنعت
بهزاد بالازاده - دکتر حسین بوداقی - مرتضی محمود زاده
یادگیری عمیق برای ادراک رباتیک مقاوم در محیط های غیرساختارمند
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - سمیرا حسینی - سوسن نصرتی - سمیه باقری
Edge AI for Real-Time UAV Data Processing
Mohammad Mahdi Salmani
A Comprehensive Review of Deep Learning Integration in Recommender Systems: Taxonomy, Challenges, and Future Directions
Saba Kheirkhah Kheirabadi - Dr. Azita Shirazipour - Dr.Seyed Javad Mirabedini
نقش مشوق های مالی به عنوان تعدلیگر در رابطه بین هنجارهای ذهنی و رفتارهای حافظ محیط زیست در بین دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد تبریز
سجاد محبی - اکبر علیزاده - مجید پابرجای زنجانی
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0