Finite Element Comparison of Different Growth Sparring Instrumentation Systems for the Early Treatment of Idiopathic Scoliosis
Notice bibliographique
Résumé
Fusionless growth sparring implants seek to restore spinal alignment through the early intervention of pediatric scoliosis. Amongst a growing number of concepts, the stainless steel (SS) staple, flexible tether and shape memory alloy (SMA) staple have demonstrated their validity by retarding convex vertebral growth while modifying spinal alignment. The purpose of this study was to explore the biomechanics of these devices in a human scoliotic finite element model (FEM) constructed from patient data. A FEM of a scoliotic anterior spine (28 degrees thoracic curve) was developed to include growth dynamics and shown to represent typical scoliotic progression. The explored implant concepts were alternatively introduced around the apical vertebra of the FEM (T5-T9). Immediate impact (asymmetrical loading of the vertebral growth plates and correction of scoliotic curve) and long term impact (correction of scoliotic curve after 2 years of growth) were simulated and compared to the behavior of the non-instrumented model and patient data. Results of the difference in asymmetrical growth plate stress between instrumented and non-instrumented models reveal: insignificant initial impact by the SS staple, a 52% reduction with the flexible tether, and a 31% reduction with the SMA staple. Initial and long term modifications of coronal spinal alignment following simulated growth was respectfully 28 degrees to 62 degrees in non-instrumented model and patient data, 28 degrees to 31 degrees with SS staple, 23 degrees to 31 degrees with flexible tether, and 27 degrees to 34 degrees with SMA staple. The interpretation of such methods suggests that the long term correction, achieved via growth modulation, would benefit from improved control of asymmetrical stresses within the growth plates. From a biomechanical perspective, fusionless growth sparring techniques for the early treatment of idiopathic scoliosis show promising preliminary results.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».