แจ้งเอกสารไม่ครบถ้วน, ไม่ตรงกับชื่อเรื่อง หรือมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเอกสาร ติดต่อที่นี่ ==>
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th ติดต่อเจ้าหน้าที่เจ้าของเอกสาร กรณีเอกสารไม่ครบหรือไม่ตรง

Design of dynamic stabilization system with stiffness similar to normal discs by topology optimization

Organization : Chulalongkorn University. Center of Excellence for Prosthetic and Orthopedic Implant

Organization : Chulalongkorn University. Center of Excellence for Prosthetic and Orthopedic Implant

Organization : Chulalongkorn University. Center of Excellence for Prosthetic and Orthopedic Implant
Email : chanyaphan.v@eng.chula.ac.th
keyword: Dynamic stabilization system
; Carbon-fiber reinforced polyether-ether-ketone (CFR-PEEK)
; Topology optimization
Abstract: Low back pain is undeniably a common spinal problem primarily caused by lumbar spine instability resulting from various disorders, ranging from tumors and herniated discs to spondylolisthesis. The gold standard treatment for this instability is the spinal fusion technique, which involves rigid fixation through pedicle screws and rods. This method allows patients to regain significant stability in their lumbar spines. However, it also carries a major drawback: the risk of adjacent segment degeneration (ASD) due to the necessary motion compensation from the adjacent spinal units. To address this issue, a dynamic stabilization system (DSS) was developed to help stabilize problematic segments while allowing motion, thus reducing the occurrence of ASD. Although state-of-the-art DSS focuses on enabling spinal motion within the neutral zone, further attention must be given to achieving a decent stiffness for the DSS. Existing DSS designs, such as Dynesys and Bioflex, mainly focused on providing motion but were too rigid to prevent ASD efficiently. Therefore, our research aimed to develop a DSS that can achieve a similar stiffness to normal lumbar discs by leveraging the advantages of carbon fiber-reinforced polyether-ether-ketone (CFR-PEEK), including strength, flexibility, and biocompatibility. Topology optimization as a tool in Ansys was utilized to obtain the initial shape of our DSS. During the optimization process, three types of moments—flexion-extension (FE), lateral bending (LB), and axial rotation (AR)—were applied as boundary conditions, with a magnitude of 6.6 Nm, to simulate physiological spinal movements. Subsequently, the initial shape underwent fine-tuned and validation to ensure that the final shape achieved the desired stiffness: kFE = 1.8 Nm/°, kLB = 2.3 Nm/°, and kAR = 8.4 Nm/°. The resulting DSS exhibited stiffness values of kFE = 2.10 Nm/°, kLB = 2.66 Nm/°, and kAR = 9.28 Nm/°, respectively. These outcomes deviated from the target of only 16.7%, 15.7%, and 10.5%, demonstrating the effectiveness of the design. However, the designed DSS manufacturing process remained challenging owing to its complicated shape
King Mongkut's University of Technology North Bangkok. Central Library
Address: BANGKOK
Email: library@kmutnb.ac.th
Created: 2024
Modified: 2024-12-17
Issued: 2024-12-17
บทความ/Article
application/pdf
BibliograpyCitation : In Thai Society of Mechanical Engineers (TSME) and Chiang Mai University. The 13th TSME International Conference on Mechanical Engineering (TSME-ICoME 2023) (pp.510-518). Chiang Mai : Chiang Mai University, 2023
eng
©copyrights King Mongkut's University of Technology North Bangkok
RightsAccess:
ลำดับที่.ชื่อแฟ้มข้อมูล ขนาดแฟ้มข้อมูลจำนวนเข้าถึง วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1 TSME-ICoME13 2023pp.510-518.pdf 1.18 MB
ใช้เวลา
0.033188 วินาที

Norravich Lertviriyachit
Title Contributor Type
Design of dynamic stabilization system with stiffness similar to normal discs by topology optimization
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Norravich Lertviriyachit;Pairat Tangpornprasert;Chanyaphan Virulsri

บทความ/Article
Pairat Tangpornprasert
Title Contributor Type
Design of dynamic stabilization system with stiffness similar to normal discs by topology optimization
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Norravich Lertviriyachit;Pairat Tangpornprasert;Chanyaphan Virulsri

บทความ/Article
Development of dynamic prosthetic foot for moderate active amputees using parametric optimization
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Purin Piwat;Pairat Tangpornprasert;Chanyaphan Virulsri

บทความ/Article
Chanyaphan Virulsri
Title Contributor Type
Design of dynamic stabilization system with stiffness similar to normal discs by topology optimization
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Norravich Lertviriyachit;Pairat Tangpornprasert;Chanyaphan Virulsri

บทความ/Article
Development of dynamic prosthetic foot for moderate active amputees using parametric optimization
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Purin Piwat;Pairat Tangpornprasert;Chanyaphan Virulsri

บทความ/Article
Copyright 2000 - 2026 ThaiLIS Digital Collection Working Group. All rights reserved.
ThaiLIS is Thailand Library Integrated System
สนับสนุนโดย สำนักงานบริหารเทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อพัฒนาการศึกษา
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม
328 ถ.ศรีอยุธยา แขวง ทุ่งพญาไท เขต ราชเทวี กรุงเทพ 10400 โทร. โทร. 02-232-4000
กำลัง ออน์ไลน์
ภายในเครือข่าย ThaiLIS จำนวน 3
ภายนอกเครือข่าย ThaiLIS จำนวน 3,292
รวม 3,295 คน

More info..
นอก ThaiLIS = 18,738 ครั้ง
มหาวิทยาลัยสังกัดทบวงเดิม = 112 ครั้ง
มหาวิทยาลัยราชภัฏ = 11 ครั้ง
มหาวิทยาลัยเอกชน = 2 ครั้ง
หน่วยงานอื่น = 2 ครั้ง
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล = 1 ครั้ง
รวม 18,866 ครั้ง
Database server :
Version 2.5 Last update 1-06-2018
Power By SUSE PHP MySQL IndexData Mambo Bootstrap
มีปัญหาในการใช้งานติดต่อผ่านระบบ UniNetHelp


Server : 8.199.134
Client : Not ThaiLIS Member
From IP : 216.73.216.77