Hip Implant Design With Three-Dimensional Porous Architecture of Optimized Graded Density
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Even in a well-functioning total hip replacement, significant peri-implant bone resorption can occur secondary to stress shielding. Stress shielding is caused by an undesired mismatch of elastic modulus between the stiffer implant and the adjacent bone tissue. To address this problem, we present here a microarchitected hip implant that consists of a three-dimensional (3D) graded lattice material with properties that are mechanically biocompatible with those of the femoral bone. Asymptotic homogenization (AH) is used to numerically determine the mechanical and fatigue properties of the implant, and a gradient-free scheme of topology optimization is used to find the optimized relative density distribution of the porous implant under multiple constraints dictated by implant micromotion, pore size, porosity, and minimum manufacturable thickness of the cell elements. Obtained for a 38-year-old patient femur, bone resorption is assessed by the difference in strain energy between the implanted bone and the intact bone in the postoperative conditions. The numerical results suggest that bone loss for the optimized porous implant is only 42% of that of a fully solid implant, here taken as benchmark, and 79% of that of a porous implant with uniform density. The architected hip implant presented in this work shows clinical promise in reducing bone loss while preventing implant micromotion, thereby contributing to reduce the risk of periprosthetic fracture and the probability of revision surgery.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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 découle