Biomechanical performance of proximal tibia fracture plates: A review
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Proximal fractures of the tibia (i.e., shin bone) are often treated using proximal tibia fracture plates (PTFPs) that are not always biomechanically optimal. This is a review of biomechanical papers that studied the effect of modifying PTFP plate and screw variables. METHODS: PubMed, Scopus, and Web of Science databases were searched for English-language papers published before February 2024 using the terms "biomechanics" plus "proximal or plateau" plus "tibia" plus "fracture or "plate." Eligibility criteria were applied: (1) biomechanical studies only; (2) optimization studies that systematically permutated plate or screw variables; (3) plate-and-screw fixation only; (4) intra-articular or extra-articular fractures. The papers were examined for implant variables such as plate geometry, plate material, screw number, etc., while papers were also examined for outcome metrics like interfragmentary motion, plate stress, overall stiffness, etc. RESULTS: The 52 eligible PTFP papers considered the biomechanical effect of plate geometry, material, hole type, number, and position, while screw variables included geometry, number, and angle. Outcome metrics were interfragmentary motion (0-22.53 mm or 0°-60.1°), bone stress (1-1170 MPa), plate stress (3-586 MPa), and screw stress (3-1613 MPa), bone stress under the plate (2-11 MPa), number of loading cycles to failure (11,500-1,000,000), overall stiffness (22-24,869 N/mm or 0.4-63.8 Nm/degree), and failure strength (259-14,387 N). Reviewed papers showed that a PTFP's biomechanical stability could be maximized by using 1 or 2 plates that were contoured, larger, locking, metal, and/or placed on the largest surface of the bone fragment(s), while head, kickstand, and/or shaft screws should be longer, thicker, solid, metal, and/or angled. But more future work could be done on the biomechanical effect of plate design (e.g., alternative materials), bone quality (e.g., normal vs. osteoporotic), loading mode (i.e., axial, bending, torsion), etc. CONCLUSIONS: PTFPs should have their plate and screw variables optimized to provide the best biomechanical performance and clinical outcomes, but more work is required to determine the optimal conditions. Engineers and surgeons may find this review beneficial for designing, analyzing, or utilizing PTFPs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,006 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».