COMPUTATIONAL PREDICTION OF THE IMPACT OF SCAPULAR NOTCHING ON ARTICULAR WEAR RATE
Notice bibliographique
Résumé
Wear of the intended articular surface and cup damage due to scapular impingement are known issues in reverse total shoulder arthroplasty (RTSA), but the relationship between them has not yet been fully investigated. This study includes the development of a computational wear model for the prediction of RTSA articular wear rates and implementation of this model to examine the interaction between cup damage due to scapular notching and articular wear. Three-dimensional models of 38mm diameter, 8.75mm cup depth, RTSA implants were constructed assuming 0.08mm radial clearance, and scapular notching damage was simulated as a circular arc with a width of 14mm and a depth of 3mm on the inferomedial edge of the cup. Finite element methods were used to ascertain the contact pressure across the articular surface of the humeral cup representing the relative motion and loading applied during previously performed in-vitro wear testing, which included a circumduction motion with an applied load ranging from 814–913N. Contact pressure was then input into a computational wear model which incorporated both the Archard wear model and the pressure-independent polyethylene (PE) wear model proposed by Liu et al. [1] to estimate the articular wear rate. The wear depth per million cycles (MC) across the surface of the cup was then integrated to determine the volumetric wear rate for both the unnotched cup and the cup with simulated scapular notching. The computational model predicted a slightly lower volumetric wear rate in the notched cup compared to the intact cup: a decrease of four percent using the Archard wear model (34.0mm3/MC unnotched vs. 32.6mm3/MC notched) and nine percent using the PE wear model (62.3mm3/MC unnotched vs. 56.6mm3/MC notched). This is consistent with the in-vitro results shown by Griffiths et al. who found a decrease of 26% (31.2mm3/MC unnotched vs. 23.0mm3/MC notched [2]), and Langohr et al. who found a decrease of eight percent (42.0mm3/MC unnotched vs. 38.8mm3/MC notched [3]). The similarity between the trends predicted by the computational model and the results of in-vitro wear testing demonstrates that the computational model is a valuable tool to investigate wear in RTSA implants. Its comparatively low cost and short time to yield results make it useful for evaluating changes in implant design and testing protocols before proceeding to full-scale in-vitro testing using only the most promising selections from the in-silico testing.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».