Prediction of damage formation in hip arthroplasties by finite element analysis using computed tomography images
Notice bibliographique
Résumé
Femoral bone fracture is one of the main causes for the failure of hip arthroplasties (HA). Being subjected to abrupt and high impact forces in daily activities may lead to complex loading configuration such as bending and sideway falls. The objective of this study is to predict the risk of femoral bone fractures in total hip arthroplasty (THA) and resurfacing hip arthroplasty (RHA). A computed tomography (CT) based on finite element analysis was conducted to demonstrate damage formation in a three dimensional model of HAs. The inhomogeneous model of femoral bone was constructed from a 79 year old female patient with hip osteoarthritis complication. Two different femoral components were modeled with titanium alloy and cobalt chromium and inserted into the femoral bones to present THA and RHA models respectively. The analysis included six configurations, which exhibited various loading and boundary conditions, including axial compression, torsion, lateral bending, stance and two types of falling configurations. The applied hip loadings were normalized to body weight (BW) and accumulated from 1 BW to 3 BW. Predictions of damage formation in the femoral models were discussed as the resulting tensile failure as well as the compressive yielding and failure elements. The results indicate that loading directions can forecast the pattern and location of fractures at varying magnitudes of loading. Lateral bending configuration experienced the highest damage formation in both THA and RHA models. Femoral neck and trochanteric regions were in a common location in the RHA model in most configurations, while the predicted fracture locations in THA differed as per the Vancouver classification.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».