A finite element rheological model for polymethylmethacrylate flow: Analysis of the cement delivery in vertebroplasty

流变学 有限元法 材料科学 剪切减薄 流量(数学) 粘度 套管 复合材料 机械工程 体积流量 计算机科学 生物医学工程 机械 工程类 结构工程 外科 物理 医学
作者
Gamal Baroud,Faycal Ben Yahia
出处
期刊:Proceedings Of The Institution Of Mechanical Engineers, Part H: Journal Of Engineering In Medicine [SAGE Publishing]
卷期号:218 (5): 331-338 被引量:28
标识
DOI:10.1243/0954411041932827
摘要

Polymethylmethacrylate (PMMA) is increasingly used in orthopaedics. Finite element (FE) modelling can play an important role in understanding the PMMA flow behaviour. However, FE models have not been used so far because conventional FE packages do not allow for the rheopectic and pseudoplastic behaviour of PMMA to be taken into consideration and because it requires multiple expertise to incorporate these behaviours into an FE package. The objectives of the present paper are to: (a) propose a rheological model that describes PMMA flow behaviour; (b) implement this model into ANSYS using FORTRAN; and (c) validate the implementation by comparing it with analytical solutions. After the validation showed good agreement, an FE model of PMMA delivery through an eight-gauge cannula was developed to examine the extra-vertebral flow conditions of vertebroplasty. The FE analysis showed a logarithmic increase of the injection pressure, where it almost doubled from 1.2 to 2.3 MPa over two minutes. This unanticipated non-linear increase is due to the highly non-uniform viscosity profile in the cannula. It can be concluded that: (a) the rheological model implemented in ANSYS can be used to analyse practical flow problems related to PMMA and (b) time and shear-rate effects of PMMA are crucial to estimate its flow behaviour accurately.
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
2秒前
pazuzu完成签到,获得积分20
4秒前
meng发布了新的文献求助10
5秒前
善学以致用应助周晏平采纳,获得30
5秒前
5秒前
徐佳乐发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得100
7秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
11秒前
思源应助uniphoton采纳,获得10
11秒前
xms2022完成签到,获得积分10
19秒前
Hello应助陈咬金采纳,获得10
19秒前
帆楼完成签到,获得积分10
20秒前
li完成签到,获得积分10
20秒前
jqliu完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
wenfeisun发布了新的文献求助10
26秒前
LIBALA完成签到,获得积分10
26秒前
32秒前
木光发布了新的文献求助10
36秒前
licheng完成签到,获得积分10
37秒前
41秒前
Akim应助娜娜采纳,获得10
41秒前
47秒前
赘婿应助鳗鱼友琴采纳,获得10
48秒前
49秒前
WYN发布了新的文献求助100
50秒前
51秒前
53秒前
56秒前
7777发布了新的文献求助10
57秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325661
关于积分的说明 10223791
捐赠科研通 3040806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669006
邀请新用户注册赠送积分活动 798963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758648