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[医療] 大腿骨インプラント用シミュレーション

骨とインプラントを結合する外科用ネジのネジ山形成過程をシミュレーション

人工関節の普及にともなって、骨とインプラントを結合するための外科用ネジの適用はますます高まっています。
骨にネジ山を刻みながら締め込むセルフタッピングタイプの外科用ネジをシミュレーションするためには、ネジによる骨のネジ山形成過程を再現することが不可欠です。そこで、Ansys LS-DYNAの新しいモデル化手法であるSPG(Smoothed Particle Galerkin)法を骨モデルに適用することで、通常のFEM(有限要素法)では不可能だった外科用ネジによる骨のネジ山形成をシミュレーションすることが可能になりました。
さらに、外科用ネジにかかる引き抜き力を把握してインプラントの持続性を予測することもできます。

大腿骨とインプラントを結合する外科用ネジのイメージ

大腿骨とインプラントを結合する外科用ネジのイメージ

外科用ネジが骨にネジ山を形成しながら締め込まれる過程と引き抜き工程

外科用ネジが骨にネジ山を形成しながら締め込まれる過程と引き抜き工程

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