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
توربین بادی محور عمودی بهینهشده برای محیطهای شهری
سید جواد روده چی تبریزی - ثمر گلدوز
کاربردهای هوش مصنوعی و یادگیری عمیق در تشخیص و پیشبینی بیماریها
علی فرزین
Added value of synthetic T1/T2-weighted MR images in the segmentation and staging of meningioma
Masoud Noroozi - Sayna Jamaati - Peyman Sharifian - Mahsa Karbasi - Esmaeil Gharepapagh - Alireza Karimian - Hossein Arabi - Sahar Rezaei
تحول دیجیتال: مروری بر ادبیات سیستماتیک و نقش پایداری
رعنا شهدآور - بهزاد صادق تمیز - اکبر حکمت نژاد - یاسر بختیاری
Numerical investigation of the effectiveness of cryosurgery on a liver tumor
Taha Samiazar - Mahkame Sharbatdar
تحلیل مقایسهای الگوریتمهای یادگیری ماشین در تحلیل دادهها: دستهبندی، کاربردها و چالشها
کیانا سادات تقوی - آزیتا شیرازی پور - سید جواد میر عابدینی
نقشه راه آموزش هوش مصنوعی در ایران: از بومیسازی تا جهانیسازی
علی غلام نتاج - محمد عرفان رحمانیان کوشککی - امیدرضا حمیدی نیا - محمدمهدی افتخاری
تبیین روابط بین ،استراتژی مالی رقابتی ، توانمندی های بازاریابی و عملکرد سرمایهگذاری صادراتی با تکیه بر دیدگاه مبتنی بر منابع
حسین بوذری
بررسی جامع تاثیر فناوریهای نوین بر حسابداری
میروحید پورربی - علی اصغر اکبری
Integration of High-Speed AFM Nanomechanical Profiling with Deep Spatiotemporal Learning for Early Response Assessment and Tumor Stage Prediction in Oncolytic Virotherapy
َAlireza Haghighatjoo - Fatemeh Noori - Peyman Afshari Bijarbaneh - Seyed Amirhossein Mousavi
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0