A biomechanical assessment of modular and monoblock revision hip implants using FE analysis and strain gage measurements
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The bone loss associated with revision surgery or pathology has been the impetus for developing modular revision total hip prostheses. Few studies have assessed these modular implants quantitatively from a mechanical standpoint. METHODS: Three-dimensional finite element (FE) models were developed to mimic a hip implant alone (Construct A) and a hip implant-femur configuration (Construct B). Bonded contact was assumed for all interfaces to simulate long-term bony ongrowth and stability. The hip implants modeled were a Modular stem having two interlocking parts (Zimmer Modular Revision Hip System, Zimmer, Warsaw, IN, USA) and a Monoblock stem made from a single piece of material (Stryker Restoration HA Hip System, Stryker, Mahwah, NJ, USA). Axial loads of 700 and 2000 N were applied to Construct A and 2000 N to Construct B models. Stiffness, strain, and stress were computed. Mechanical tests using axial loads were used for Construct A to validate the FE model. Strain gages were placed along the medial and lateral side of the hip implants at 8 locations to measure axial strain distribution. RESULTS: There was approximately a 3% average difference between FE and experimental strains for Construct A at all locations for the Modular implant and in the proximal region for the Monoblock implant. FE results for Construct B showed that both implants carried the majority (Modular, 76%; Monoblock, 66%) of the 2000 N load relative to the femur. FE analysis and experiments demonstrated that the Modular implant was 3 to 4.5 times mechanically stiffer than the Monoblock due primarily to geometric differences. CONCLUSIONS: This study provides mechanical characteristics of revision hip implants at sub-clinical axial loads as an initial predictor of potential failure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».