A finite element rheological model for polymethylmethacrylate flow: Analysis of the cement delivery in vertebroplasty
Notice bibliographique
Résumé
Polymethylmethacrylate (PMMA) is increasingly used in orthopaedics. Finite element (FE) modelling can play an important role in understanding the PMMA flow behaviour. However, FE models have not been used so far because conventional FE packages do not allow for the rheopectic and pseudoplastic behaviour of PMMA to be taken into consideration and because it requires multiple expertise to incorporate these behaviours into an FE package. The objectives of the present paper are to: (a) propose a rheological model that describes PMMA flow behaviour; (b) implement this model into ANSYS using FORTRAN; and (c) validate the implementation by comparing it with analytical solutions. After the validation showed good agreement, an FE model of PMMA delivery through an eight-gauge cannula was developed to examine the extra-vertebral flow conditions of vertebroplasty. The FE analysis showed a logarithmic increase of the injection pressure, where it almost doubled from 1.2 to 2.3 MPa over two minutes. This unanticipated non-linear increase is due to the highly non-uniform viscosity profile in the cannula. It can be concluded that: (a) the rheological model implemented in ANSYS can be used to analyse practical flow problems related to PMMA and (b) time and shear-rate effects of PMMA are crucial to estimate its flow behaviour accurately.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».