肩甲骨の被験者固有の骨リモデリング

細部と複雑さのレベルが高まる有限要素分析は、関節置換補綴物の性能を評価し、骨の挙動を予測するための効果的なツールになりつつあります。肩関節形成術の合併症の研究に向けた最初のステップとして、この作業の目的は、Wolffの法則に従うことを試みる以前に公開されたモデルに基づいた骨リモデリングプロセスの予測のための無傷の肩甲骨の3D有限要素モデルの開発と検証でした。適用される境界条件には、肩甲骨がここで分析されたのと同じ被験者に基づいて、上肢のマルチボディシステムから取られた完全な筋肉と関節の負荷が含まれます。骨のリモデリングシミュレーションを検証するために、予測されたものと標本の骨密度分布との定性的および定量的比較が実行されました。結果は、骨リモデリングモデルが分析された肩甲骨の実際の骨密度分布を正常に再現できることを示しました。

Finite element analyses, with increasing levels of detail and complexity, are becoming effective tools to evaluate the performance of joint replacement prostheses and to predict the behaviour of bone. As a first step towards the study of the complications of shoulder arthroplasty, the aim of this work was the development and validation of a 3D finite element model of an intact scapula for the prediction of the bone remodelling process based on a previously published model that attempts to follow Wolff's law. The boundary conditions applied include full muscle and joint loads taken from a multibody system of the upper limb based on the same subject whose scapula was here analysed. To validate the bone remodelling simulations, qualitative and quantitative comparisons between the predicted and the specimen's bone density distribution were performed. The results showed that the bone remodelling model was able to successfully reproduce the actual bone density distribution of the analysed scapula.