Reduced stress shielding with limited micromotions using a carbon fibre composite biomimetic hip stem: a finite element model
Notice bibliographique
Résumé
Total hip arthroplasty (THA) enjoys excellent rates of success in older patients, but younger patients are still at risk of aseptic loosening and bone resorption from stress shielding. One solution to the stress shielding problem is to use a hip stem with mechanical properties matching those of cortical bone. The objective of the present study was to investigate numerically the biomechanical performance of such a biomimetic hip stem based on a hydroxyapatite (HA)-coated carbon fibre composite. A finite element model (FEM) of the biomimetic stem was constructed. Contact elements were studied to model the bone-implant interface in a non-osseointegrated and osseointegrated state in the best way. Three static load cases representing slow walking, stair climbing, and gait in a healthy individual were considered. Stress shielding and bone-implant interface micromotions were evaluated and compared with the results of a similar FEM based on titanium alloy (Ti-6Al-4V). The composite stems allowed for reduced stress shielding when compared with a traditional Ti-6Al-4V stem. Micromotions were slightly higher with the composite stem, but remained below 40 microm on most of the HA-coated surface. It is concluded that a biomimetic composite stem might offer a better compromise between stress shielding and micromotions than the Ti-6Al-4V stem with the same external geometry.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».