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
کاربردهای الگوریتم فراابتکاری ماهی پاککننده در اینترنت اشیا
زهرا ترتیبیان - علی اکبر نقابی
مدلسازی پیشبینی سکته مغزی با الگوریتمهای تقویتی و شبکههای عصبی در دادههای نامتعادل
ملیحه نیک سیرت - سیده فاطمه جوادی
ارائه الگوی استفاده از هوش مصنوعی در حسابرسی داخلی
مهناز ذابح غازانی
تاثیر هوش مصنوعی در مدیریت بحران زنجیره تامین
علیرضا فولاد - شایان مسگر - احمدرضا مسئله - حسین پورابراهیم گیل کلایه
Quantum Computing for AI: Current Status and Future Roadmap
Nayereh Majd
Evaluating and Comparing Artificial Intelligence Tools in Solving Mathematical Problems
Marziyeh Felahat - Hossein Gholamalinejad
Parkinson’s Disease Classification Using EEG and a Hybrid EEGNet–LSTM Architecture
Pouya Taghipour Langrodi - Amirsadra Khodadadi - Ali Sadat Modaresi - Mohammad Ahadzadeh - Mostafa Rostami - Sadegh Madadi
بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینهسازی تجربه کارکنان و تقویت برند کارفرمایی در صنعت برق ایران
حسن آذری - وحیدرضا میرابی - داریوش غلامزاده
تحلیل رابطهی مولفههای هوش هیجانی و عملکرد ریاضی در دانشآموزان تیزهوش
سید محمد امین خاتمی
Coronary Full artery segmentation using U-Net neural network architecture
Rezvan Monjezi - Mahdieh Ghasemi - Mahdi Salehi - Alireza Rowhanimanesh - Samaneh Tabaee
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2