A comparative study between the internal and external bone fixation methods

Joint Authors

Abbas, Sadiq Jafar
Ayid, Ala

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 11, Issue 4 (31 Dec. 2011), pp.601-618, 18 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2011-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

18

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

إن الهدف الأساسي من تثبيت الكسور هو العظم المكسور ليتمكن العظم المتضرر من الالتئام بسرعة و كذلك لتعود مبكرا قابلية الحركة و الوظيفة الكاملة للطرف المتضرر.

إن شرائح الفخذ المأخوذة بواسطة المفراس الحلزوني نقلت إلى برنامج Ansys و تم بناء النموذج الثلاثي الأبعاد ليتم تحليلها بطريقة العناصر المحددة تحت تأثير قوى مختلفة لكلا طريقتي التثبيت.

إن طريقة العناصر المحددة ساعدت لإظهار توزيع اجهادات الشد و الضغط في جذع عظم الفخذ و كذلك في مواقع البراغي أو المسامير و عددها ثمانية مسامير مثبتة في جذع العظم فوق و تحت موقع المسر.

في طريقة التثبيت الداخلي استخدم نوعين من مواد البراغي درست الأولى باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ و الثانية سبيكة الكوبلت كروم.

إن توزيع الاجهادات درست لكل نوع من المادتين لأوزان مختلفة.

بينما في التثبيت الخارجي تم دراسة توزيع الاجهادات عند استخدام برغي من نوع الفولاذ المقاوم للصدأ فقط.

تم دراسة توزيع الاجهادات في تثبيت ستة براغي أو مسامير فوق و تحت موقع الكسر لكلا طريقتي التثبيت.

إن قيم الاجهادات عند استخدام سبيكة الكوبلت كروم في طريقة التثبيت الداخلي تكون أقل من قيم الاجهادات عند استخدام للصدأ لكل وزن من الأوزان المدروسة.

تكون قيم الاجهادات في البراغي المثبتة خارجيا أعلى من قيم الاجهادات في البراغي المثبتة داخليا.

عند تقليل عدد البراغي المستخدمة فإن قيم الاجهادات يوف تزداد، لذلك فعند استخدام ثانية براغي فإن قيم الاجهادات ستكون أقل مما لو استخدمنا ستة براغي لكلا طريقتي التثبيت (داخلي و خارجي).

Abstract EN

The basic goal of fracture fixation is to stabilize the fractured bone, to enable fast healing of the injured bone, and to return early mobility and full function of the injured extremity [1].

The computerized tomography scan slices of the femur bone of one patient were translated to the ANSYS V.(10) program and then the solid model (3-D) model was built and analysed by the finite element method under different loading conditions for each method of fixation.

Finite element analysis would help to reveal stress pathways across the shaft of the femur bone and the sites of the 8 screws or pins fixed at the shaft of the femur above and below the fracture site.

In the internal fixation method two types of screws' materials can be studied.

Firstly stainless steel and secondly cobalt chromium.

The stress distributions were studied for each screw material for different body weights.

While in the external fixation method the stress distributions for only stainless steel pins were studied.

The stress distributions for six pins or screws fixed at the fractured bone above and below the fracture site for each method of fixation were studied.

The von mises stresses of the cobalt chromium screws fixed internally are less than the von mises stresses of the stainless steel for each of the body weight.

The stresses of the pins fixed externally are greater than the stresses of the same screws fixed internally.

When decreasing the number of the screws or the pins the stress values will increase; therefore when using eight screws or pins the stresses are less than those when used six screws or pins for each method of fixation (internal and external).

American Psychological Association (APA)

Abbas, Sadiq Jafar& Ayid, Ala. 2011. A comparative study between the internal and external bone fixation methods. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 11, no. 4, pp.601-618.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321118

Modern Language Association (MLA)

Abbas, Sadiq Jafar& Ayid, Ala. A comparative study between the internal and external bone fixation methods. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 11, no. 4 (2011), pp.601-618.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321118

American Medical Association (AMA)

Abbas, Sadiq Jafar& Ayid, Ala. A comparative study between the internal and external bone fixation methods. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2011. Vol. 11, no. 4, pp.601-618.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321118

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 617-618

Record ID

BIM-321118