Published November 4, 2014 | Version v1
Publication Open

Finite element simulation of stress distribution in the different components of Ceraver-Osteal hip prosthesis: static and dynamic analysis

Creators

  • 1. Université Djilali de Sidi Bel Abbès
  • 2. Université Mustapha Stambouli de Mascara
  • 3. King Saud University

Description

In this study a new generation of total hip pros-thesis is analysed numerically. The finite element method is used to analyze the distribution stresses on the hip pros-thesis components (stem, cement mantle and bone). The static load analysis is used by selecting the peak load dur-ing the normal walking activity. The loading conditions of Bergman et al were implemented in the finite element model to compute the dynamic stresses under normal walking, climbing up stairs and down stairs loading. The obtained results showed that the new models of hip pros-thesis weaker shear stresses in the cement mantle com-pared to the conventional models. In addition, the case of down stairs loading leads to higher shear stresses in the cement mantle. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.mech.20.5.5372

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، يتم تحليل جيل جديد من عمليات الورك الكلية عدديًا. يتم استخدام طريقة العنصر المحدود لتحليل ضغوط التوزيع على مكونات تقوية الورك (الجذع، الوشاح الأسمنتي والعظم). يتم استخدام تحليل الحمل الثابت عن طريق تحديد الحمل الذروي أثناء نشاط المشي العادي. تم تنفيذ شروط التحميل الخاصة بـ Bergman et al في نموذج العناصر المحدودة لحساب الضغوط الديناميكية تحت المشي العادي، وصعود السلالم وتحميل السلالم. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن النماذج الجديدة لإجهادات القص الأضعف في عباءة الأسمنت تتماشى مع النماذج التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي حالة تحميل الدرج إلى إجهادات قص أعلى في عباءة الأسمنت. دوى: http://dx.doi.org/10.5755/j01.mech.20.5.5372

Translated Description (French)

Dans cette étude, une nouvelle génération de prothèses totales de la hanche est analysée numériquement. La méthode des éléments finis est utilisée pour analyser les contraintes de distribution sur les composants de la prothèse de hanche (tige, manteau de ciment et os). L'analyse de la charge statique est utilisée en sélectionnant la charge maximale pendant l'activité de marche normale. Les conditions de chargement de Bergman et al. ont été mises en œuvre dans le modèle par éléments finis pour calculer les contraintes dynamiques lors de la marche normale, de la montée et de la descente des escaliers. Les résultats obtenus ont montré que les nouveaux modèles de prothèses de hanche - hypothèse de contraintes de cisaillement plus faibles dans le manteau de ciment - étaient comparables aux modèles conventionnels. De plus, le cas du chargement en bas des escaliers entraîne des contraintes de cisaillement plus élevées dans le manteau de ciment. DOI : http://dx.doi.org/10.5755/j01.mech.20.5.5372

Translated Description (Spanish)

En este estudio se analiza numéricamente una nueva generación de prótesis totales de cadera. El método de elementos finitos se utiliza para analizar las tensiones de distribución en los componentes de la prótesis de cadera (tallo, manto de cemento y hueso). El análisis de carga estática se utiliza seleccionando la carga máxima durante la actividad normal de caminar. Las condiciones de carga de Bergman et al se implementaron en el modelo de elementos finitos para calcular las tensiones dinámicas en condiciones normales de caminar, subir y bajar escaleras. Los resultados obtenidos mostraron que los nuevos modelos de prótesis de cadera con tensiones de corte más débiles en el manto de cemento se compararon con los modelos convencionales. Además, el caso de la carga de escaleras hacia abajo conduce a mayores tensiones de corte en el manto de cemento. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.mech.20.5.5372

Files

4265.pdf

Files (459.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b47c8ca439d28541a9ea49c51d4439ea
459.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
محاكاة العناصر المحدودة لتوزيع الإجهاد في المكونات المختلفة لبدلة الورك Ceraver - Osteal: التحليل الثابت والديناميكي
Translated title (French)
Simulation par éléments finis de la répartition des contraintes dans les différents composants de la prothèse de hanche Ceraver-Osteal : analyse statique et dynamique
Translated title (Spanish)
Simulación por elementos finitos de la distribución del estrés en los diferentes componentes de la prótesis de cadera Ceraver-Osteal: análisis estático y dinámico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2034259455
DOI
10.5755/j01.mech.20.5.5372

Is supplement to
https://openalex.org/W560737017 (Other)
https://openalex.org/W4233878620 (Other)
https://openalex.org/W4200464353 (Other)
https://openalex.org/W2592227335 (Other)
https://openalex.org/W2387566434 (Other)
https://openalex.org/W2318265355 (Other)
https://openalex.org/W2049247410 (Other)
https://openalex.org/W1976557033 (Other)
https://openalex.org/W1515848118 (Other)
https://openalex.org/W1486724195 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Algeria

References

  • https://openalex.org/W1893199803
  • https://openalex.org/W1963651361
  • https://openalex.org/W1977819622
  • https://openalex.org/W1982769254
  • https://openalex.org/W1996881676
  • https://openalex.org/W1997969395
  • https://openalex.org/W1998071035
  • https://openalex.org/W2015585177
  • https://openalex.org/W2028816334
  • https://openalex.org/W2044872763
  • https://openalex.org/W2046533631
  • https://openalex.org/W2058084310
  • https://openalex.org/W2070183190
  • https://openalex.org/W2077027370
  • https://openalex.org/W2083268474
  • https://openalex.org/W2087995459
  • https://openalex.org/W2094344972
  • https://openalex.org/W2100141670
  • https://openalex.org/W2119383015
  • https://openalex.org/W2132129082
  • https://openalex.org/W2161059799