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
Hierarchical Task-Structured GNN Meta-Learning for Few-Shot EEG Motor Imagery Decoding
Mohammad Armin Dehghan - Mohammad Mohammadianbisheh - Mohammad Bagher Shamsollahi
نقش هوش مصنوعی در چابکی زنجیره تامین بر اساس دیدگاه زنجیره تامین بشردوستانه
اسماعیل محبی کندسری
کاربردهای الگوریتم فراابتکاری ماهی پاککننده در اینترنت اشیا
زهرا ترتیبیان - علی اکبر نقابی
بررسی تاثیر معیارهای قرارداد هوشمند بر عملکرد زنجیره تامین پایدار
محمد علیمحمدی - امیر نجفی
Late Fusion-Based Deep Learning for Breast Cancer Classification in Mammography
Mehdi Baharloo - Ata Jodeiri
Dynamics modeling of cardiac electromechanical intervals and hysteresis analysis
Sina Asadi - Mohammad Bagher Shamsollahi
تأثیر تجزیه و تحلیل ارقام صورتهای مالی بر تصمیمگیری مدیریتی در افزایش و کاهش قیمت سهام
علی نمازیان - سمیه کهنوجی
بررسی نقش شفافیت اطلاعات مالی و حسابرسی مالیاتی در بهبود تمکین مالیاتی و تأثیر آن بر رشد اقتصادی پایدار
الهه آقاخانی - مرتضی خانلاری
تخصیص منابع مبتنی بر اجماع ترکیبی برای سیستمهای توزیعشده مقیاسپذیر و تحملپذیر خطا در بستر اینترنت اشیا
سالار ذوالفقاری - امین بابازاده سنگر
بررسی دیدگاه ها و سیر تاریخی پیرامون حسابداری دارایی های موروثی
فاطمه رفیعی - مهدی ناظمی اردکانی
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0