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
سواد مالی و رونق گردشگریT مطالعه موردی گردشگران شهر یزد
محمدعلی فیض پور - مهدیه پیروی - ریحانه بابائی - جمال برزگری خانقاه
Addressing Class Imbalance Using Difficulty-based Oversampling with Variance Control
Zahra Asgharzadeh Bonab - Sina Shamekhi
شبیه سازی عددی انقباض بطن راست قلب جنین انسان به روش تعامل سیال و جامد
سیده کیمیا مرتضوی فارسانی - هانیه نیرومند اسکوئی - بهروز جعفرزاده - محمد حسن فردوسی
قوانین و مقررات مربوط به هوش مصنوعی: چالشها و فرصتها
محمد جعفری
Postural Responses to Mediolateral Perturbations: Contributions of Surface, Vision, and Cognitive Load
Haniyeh Zahra Budaqi - Ali Mojibi - Saeed Behzadipour
پیش بینی قصد فرار مالیاتی بر اساس تئوری رفتار برنامهریزی شده، روحیه مودیان مالیاتی و تیپهای شخصیتی با استفاده از شبکه عصبی
سحر بخشی - مهدی ذوالفقاری - کیهان آزادی هیر
تاثیر ابزارهای هوش مصنوعی بر عملیات حسابداری و حسابرسی در ایران با در نظر گرفتن نقش تعدیلگری حاکمیت فناوری اطلاعات
میلاد تابع اصفهانی - زهره زیودار
تاثیر عملکرد زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی بر کیفیت گزارشگری مالی
ابراهیم نویدی عباسپور - سیدعلی موسوی
Application of machine learning approach for prediction the heat capacity of amine
Aboozar Khajeh
واکاوی تحولات ناشی از کاربست هوش مصنوعی در فرآیند برندسازی
محمدرضا جلیلوند - جمیله عطائی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2