Biomechanical effect of pedicle screw distribution in AIS instrumentation using a segmental translation technique: computer modeling and simulation
Notice bibliographique
Résumé
Efforts to select the appropriate number of implants in adolescent idiopathic scoliosis (AIS) instrumentation are hampered by a lack of biomechanical studies. The objective was to biomechanically evaluate screw density at different regions in the curve for AIS correction to test the hypothesis that alternative screw patterns do not compromise anticipated correction in AIS when using a segmental translation technique. Instrumentation simulations were computationally performed for 10 AIS cases. We simulated simultaneous concave and convex segmental translation for a reference screw pattern (bilateral polyaxial pedicle screws with dorsal height adjustability at every level fused) and four alternative patterns; screws were dropped respectively on convex or concave side at alternate levels or at the periapical levels (21 to 25% fewer screws). Predicted deformity correction and screw forces were compared. Final simulated Cobb angle differences with the alternative screw patterns varied between 1° to 5° (39 simulations) and 8° (1 simulation) compared to the reference maximal density screw pattern. Thoracic kyphosis and apical vertebral rotation were within 2° of the reference screw pattern. Screw forces were 76 ± 43 N, 96 ± 58 N, 90 ± 54 N, 82 ± 33 N, and 79 ± 42 N, respectively, for the reference screw pattern and screw dropouts at convex alternate levels, concave alternate levels, convex periapical levels, and concave periapical levels. Bone-screw forces for the alternative patterns were higher than the reference pattern ( p < 0.0003). There was no statistical bone-screw force difference between convex and concave alternate dropouts and between convex and concave periapical dropouts ( p > 0.28). Alternate dropout screw forces were higher than periapical dropouts ( p < 0.05). Using a simultaneous segmental translation technique, deformity correction can be achieved with 23% fewer screws than maximal density screw pattern, but resulted in 25% higher bone-screw forces. Screw dropouts could be either on the convex side or on the concave side at alternate levels or at periapical levels. Periapical screw dropouts may more likely result in lower bone-screw force increase than alternate level screw dropouts.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».