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J-GLOBAL ID：202102258140347953   整理番号：21A0180252

骨-インプラント界面生体力学的性能に及ぼす全足関節置換の脛骨インプラント固定設計の影響の有限要素解析【JST・京大機械翻訳】

Finite-element analysis of the influence of tibial implant fixation design of total ankle replacement on bone-implant interfacial biomechanical performance

著者 (10件)： Yu Jian (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Zhang Chao (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Chen Wen-Ming (Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China) ,  Zhao Dahang (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  chu Pengfei (Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China) ,  Wang Shuo (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Huang Jiazhang (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Wang Xu (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Ma Xin (Department of Orthopedics, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, China) ,  Ma Xin (Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China)
資料名： Journal of Orthopaedic Surgery  (Journal of Orthopaedic Surgery)
巻： 28  号： 3  ページ： 2309499020966125  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5306A  ISSN： 2309-4990  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:一次全足関節置換(TAR)後の脛骨におけるインプラントの緩みは,TARにおける一般的な術後問題の1つである。インプラント構造設計における革新は,骨-インプラント界面での微小運動を理想的に減少させ,骨-インプラント固定と初期安定性を増強し,最終的に長期インプラントのゆるみを防止する。本研究は,(1)骨-インプラント界面での生体力学的特性,(2)半径,高さおよび長さのような設計特徴の影響を調べることを目的とした。方法:合計101の有限要素モデルを,4つの市販のインプラントに基づいて作成した。モデルは骨-インプラント界面での微小運動を予測し,半径,長さおよび高さのような構造パラメータの影響を調べた。結果:著者らの結果は,茎型インプラントが移植前に骨切除の最も高い体積を必要とするが,peg型インプラントは最低を必要とすることを示唆した。中心固定特徴(茎とケール)と比較して,末梢分布形状(barとpeg)は,より低い初期微小運動と関連していた。すべてのタイプのインプラント設計の初期安定性は,棒とペグの半径を減らし,高さを下げるように,固定サイズを減少させることによって最適化できる。結論:Peg型脛骨インプラント設計は有望な固定法であり,最小骨切除量で必要であり,極端な軸負荷シナリオ下で最小の微小運動を生じる。現在のモデルは,インプラント設計に関連したインクリメンタルな改善を行う際に医師や技術者を助けるための有用なプラットフォームとして役立つ。Copyright The Author(s) 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  有限要素法 ,  構造設計 ,  *脛骨 ,  構造パラメータ ,  *足関節 ,  骨切り術 ,  *人工関節置換術
準シソーラス用語： *有限要素解析 ,  FEMモデル ,  *インプラント固定 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 計算モデリング ,  有限要素法 ,  インプラント設計 ,  足関節全置換術 ,  足関節全置換術

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (8件)： 骨-インプラント界面 ,  生体 ,  力学的性能 ,  足関節 ,  置換 ,  脛骨インプラント ,  設計 ,  有限要素解析