Design of Improved Intertrochanteric Fracture Treatment (DRIFT) Study: Protocol for Biomechanical Testing and Finite Element Analysis of Stable and Unstable Intertrochanteric Fractures Treated With Intramedullary Nailing or Dynamic Compression Screw
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Intertrochanteric hip fractures rank in the top 10 of all impairments worldwide in terms of loss in disability-adjusted years for people aged older than 60 years. The type of surgery is usually carried out with dynamic hip screw (DHS) devices or cephalomedullary nails (CMN). Cut-out of the hip screw is considered the most frequent mechanical failure for all implants with an estimated incidence ranging from 2% to 16.5%; this entails both enhancing our understanding of the prognostic factors of cut-out and improving all aspects of intertrochanteric fracture treatment. OBJECTIVE: The Design of Improved Intertrochanteric Fracture Treatment (DRIFT) study's main objective is to provide intertrochanteric fracture treatment expertise, requirements and specifications, clinical relevance, and validation to improve treatment outcomes by developing a universal algorithm for designing patient- and fracture-oriented treatment. The hypothesis to be tested is that a more valgus reduction angle and implants of higher angles will lead to a more favorable biomechanical environment for fracture healing-that is, higher compressive loads at the fracture site with lower shear loads at the hip screw femoral head interface. A new implant with enhanced biomechanical and technical characteristics will be designed and fabricated; in addition, an integrated design and optimization platform based on computer-aided design tools and topology optimization modules will be developed. METHODS: To test this hypothesis, a biomechanical study comprising experimental loading of synthetic femora (Sawbones Inc) and finite element analysis (FEA) will be conducted. Detailed FEA of existing implants (DHS and CMN) implemented in different clinical cases under walking conditions will be performed to derive the stress and strain fields developed at the implant-bone system and identify critical scenarios that could lead to failure of therapy. These models would be validated against instrumented mechanical tests using strain gages and a digital image correlation process. RESULTS: After testing, geometric drawbacks of existing implants will be fully recognized, and geometric characteristics will be correlated with critical failure scenarios. The last step would be the numeric design, computer-aided design (using FEA codes and design packages), and optimization of the new proposed implant with regard to improved biomechanical surgical technique and enhanced mechanical performance that will reduce the possibility for critical failure scenarios. CONCLUSIONS: The optimization of the biomechanical behavior of the fracture-osteosynthesis model by the application of the ideal reduction angle and implant is expected to have a positive effect to the rate of mechanical failure and, subsequently, the healing rates, morbidity, and mortality in this fragile patient group. INTERNATIONAL REGISTERED REPORT IDENTIFIER (IRRID): DERR1-10.2196/12845.
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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 | 0,006 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,021 | 0,003 |
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 ».