Structural analysis of hollow versus solid‐stemmed shoulder implants of proximal humeri with different bone qualities
Notice bibliographique
Résumé
Stress shielding of the proximal humerus following total shoulder arthroplasty (TSA) can promote unfavorable bone remodeling, especially for osteoporotic patients. The objective of this finite element (FE) study was to determine if a hollow, rather than solid, titanium stem can mitigate this effect for healthy, osteopenic, and osteoporotic bone. Using a population-based model of the humerus, representative average healthy, osteopenic, and osteoporotic humerus FE models were created. For each model, changes in bone and implant stresses following TSA were evaluated for different loading scenarios and compared between solid versus hollow-stemmed implants. For cortical bone, using an implant decreased von Mises stress with respect to intact values up to 34.4%, with a more pronounced effect at more proximal slices. In the most proximal slice, based on changes in strain energy density, hollow-stemmed implants outperformed solid-stemmed ones through reducing cortical bone volume with resorption potential by 11.7% ± 2.1% (p = .01). For cortical bone in this slice, the percentage of bone with resorption potential for the osteoporotic bone was greater than the healthy bone by 8.0% ± 1.4% using the hollow-stemmed implant (p = .04). These results suggest a small improvement in bone-implant mechanics using hollow-stemmed humeral implants and indicate osteoporosis could exacerbate stress shielding to some extent. The hollow stems maintained adequate strength and using even thinner walls may further reduce stress shielding. After further developing these models, future studies could yield optimized implant designs tuned for varying bone qualities.
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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 | 0,000 |
| 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 ».