Mechanical evaluation of the SLM fabricated, stiffness-matched, mandibular bone fixation plates

应力屏蔽 材料科学 固定(群体遗传学) 刚度 皮质骨 下颌骨(节肢动物口器) 有限元法 骨吸收 生物医学工程 复合材料 结构工程 医学 植入 外科 解剖 工程类 人口 内科学 环境卫生 生物 植物
作者
Narges Shayesteh Moghaddam,Ahmadreza Jahadakbar,Amirhesam Amerinatanzi,David Dean,Mohammad Elahinia
标识
DOI:10.1117/12.2300740
摘要

The standard of the care for the treatment of mandibular segmental defects is the use of Ti-6Al-4V bone fixation plates and screws to immobilize the grafted bone and the host mandible. While Ti-6Al-4V bone fixation plates provide strong immobilization during the healing period, they may disturb the stress distribution in the repaired mandible. The highly stiff Ti-6Al-4V fixation carries a great portion of the load which was previously borne by the mandible, and stress shielding may occur on the surrounding cortical bone. Based on the bone remodeling theory, stress shielding causes bone resorption in the effected region and may eventually lead to the failure of the surgical reconstruction. To address this issue, we have developed a new generation of the patient-specific, porous NiTi bone fixation plates which benefit from stiffness-matching of the adjacent bone. Using the CT scan data of the patient's defective mandible, the geometry for the required bone fixation plates is designed and the stiffness of the surrounding regions is measured. By introducing specific level and type of porosity to the bone fixation plate, its stiffness can be tuned. Finite Element simulations has verified the reduced level of stress shielding on the reconstructed mandible, in case of using the proposed bone fixation plates. Selective Lase Sintering has been used for fabrication of the porous NiTi bone fixation plates with six different levels of stiffness. Finite element simulations, and mechanical tests have been done to verify the performance of the fabricated parts resulting from our design and fabrication method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
111发布了新的文献求助10
1秒前
tiny_face发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
轩轩公主发布了新的文献求助10
2秒前
llliii发布了新的文献求助10
2秒前
文献小白完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
今后应助aasdasdasd采纳,获得10
5秒前
5秒前
玉耀完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
自信之卉完成签到,获得积分10
6秒前
li发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
环走鱼尾纹完成签到 ,获得积分0
9秒前
清爽的阑悦完成签到 ,获得积分10
9秒前
魏开铭完成签到,获得积分10
9秒前
小可完成签到 ,获得积分10
9秒前
酷波er应助都安采纳,获得10
9秒前
Jane发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助llliii采纳,获得10
11秒前
11秒前
苏苏苏苏苏应助Jodie采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.3应助Jodie采纳,获得10
12秒前
诸葛亮发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
英俊的铭应助番茄鱼采纳,获得10
16秒前
aasdasdasd发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
qrt发布了新的文献求助30
21秒前
生动路人发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
壮观以山完成签到,获得积分10
23秒前
诸葛亮完成签到,获得积分10
24秒前
情怀应助蓝天采纳,获得10
24秒前
wei完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
李健应助Nature采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876554
关于积分的说明 18742545
捐赠科研通 6935060
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200159
关于科研通互助平台的介绍 2374802
邀请新用户注册赠送积分活动 2175117