Ottimizzazione della forma dell'impianto femorale nell'artroplastica totale dell'anca
Un approccio agli elementi finiti con l'uso combinato di reti neurali e algoritmi genetici
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I meccanismi di fallimento, come il rimodellamento osseo avverso indotto dall'impianto, le sollecitazioni eccessive dell'interfaccia impianto-osso e la mancanza di stabilità primaria, sono noti per influenzare l'esito dell'artroplastica totale d'anca (PTA) non cementata. È stato riferito che questi meccanismi di fallimento sono influenzati dal design dell'impianto femorale. Utilizzando l'ottimizzazione della forma come strumento di progettazione pre-clinica, le geometrie degli steli possono essere valutate in base a questi obiettivi di fallimento. Tuttavia, questi obiettivi possono talvolta ...
I meccanismi di fallimento, come il rimodellamento osseo avverso indotto dall'impianto, le sollecitazioni eccessive dell'interfaccia impianto-osso e la mancanza di stabilità primaria, sono noti per influenzare l'esito dell'artroplastica totale d'anca (PTA) non cementata. È stato riferito che questi meccanismi di fallimento sono influenzati dal design dell'impianto femorale. Utilizzando l'ottimizzazione della forma come strumento di progettazione pre-clinica, le geometrie degli steli possono essere valutate in base a questi obiettivi di fallimento. Tuttavia, questi obiettivi possono talvolta essere in conflitto tra loro. Pertanto, è necessario implementare l'ottimizzazione multi-obiettivo della forma per affrontare il conflitto di progettazione. Utilizzando un femore specifico per il paziente e un progetto iniziale di stelo TriLock® (DePuy), è stato sviluppato uno schema di ottimizzazione tridimensionale completamente automatizzato basato sulla minimizzazione del rimodellamento osseo e delle sollecitazioni di interfaccia. Nello studio sono stati ricercati ulteriori design compromessi di impianti femorali, introducendo un nuovo schema ibrido per la minimizzazione simultanea di tutti e tre gli obiettivi. Lo studio ha favorito i design con apertura laterale, sezioni trasversali prossimali rettangolari e steli di dimensioni maggiori per migliorare la stabilità. Le geometrie finali dello stelo hanno previsto un trasferimento del carico favorevole e una migliore fissazione.
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