Discrete particle model for cement infiltration within open-cell structures: Prevention of osteoporotic fracture
Financiación FP7 / Fp7 Funds
Resumen: This paper proposes a discrete particle model based on the random-walk theory for simulating cement infiltration within open-cell structures to prevent osteoporotic proximal femur fractures. Model parameters consider the cement viscosity (high and low) and the desired direction of injection (vertical and diagonal). In vitro and in silico characterizations of augmented open-cell structures validated the computational model and quantified the improved mechanical properties (Young''s modulus) of the augmented specimens. The cement injection pattern was successfully predicted in all the simulated cases. All the augmented specimens exhibited enhanced mechanical properties computationally and experimentally (maximum improvements of 237.95 ± 12.91% and 246.85 ± 35.57%, respectively). The open-cell structures with high porosity fraction showed a considerable increase in mechanical properties. Cement augmentation in low porosity fraction specimens resulted in a lesser increase in mechanical properties. The results suggest that the proposed discrete particle model is adequate for use as a femoroplasty planning framework.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1371/journal.pone.0199035
Año: 2018
Publicado en: PloS one 13, 6 (2018), 0199035 [15 pp]
ISSN: 1932-6203

Factor impacto JCR: 2.776 (2018)
Categ. JCR: MULTIDISCIPLINARY SCIENCES rank: 23 / 69 = 0.333 (2018) - Q2 - T2
Factor impacto SCIMAGO: 1.1 - Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous) (Q1) - Medicine (miscellaneous) (Q1) - Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous) (Q1)

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/EUR/FP7/ERC2012-StG-306751
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/DPI2014-53401-C2-1-R
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Mec.Med.Cont. y Teor.Est. (Dpto. Ingeniería Mecánica)

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Exportado de SIDERAL (2020-01-17-21:46:50)


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 Registro creado el 2018-09-05, última modificación el 2020-01-17


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