山东省自然科学基金(Y2008C20)
- 作品数:2 被引量:16H指数:2
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- 膝关节前交叉韧带生物力学三维有限元分析被引量:3
- 2013年
- 目的对膝关节前交叉韧带(ACL)进行生物力学分析,探讨ACL的生物力学作用。方法建立膝关节三维有限元模型,施加1150N的轴向压力和100N胫骨前向力,对膝关节进行以下2个方面生物力学分析:具有完整ACL的膝关节、切除ACL的膝关节。结果ACL完整时,胫骨水平前向移位4.5mm,ACL承受全部前向负荷的78%,轴向负荷的57%由膝关节外侧间室承载。切断ACL后,胫骨水平前向位移增至16.5mm,轴向负荷70%由内侧间室承载,半月板及关节软骨应力增大。结论ACL为限制胫骨前移的首要的结构,ACL切除后,膝关节明显不稳定,因此在ACL损伤后要及时修复以恢复膝关节正常的功能。
- 王光达张祚福曹春妮齐晓军林春华
- 关键词:膝关节前交叉韧带有限元分析生物力学
- 膝关节三维有限元模型的建立及生物力学分析被引量:13
- 2010年
- 背景:近年来,采用有限元分析法进行膝关节生物力学分析在国外发展迅速,但在国内,关于膝关节的三维有限元分析较少,且建模简单,相对粗糙,目前尚未有文献报道包括半月板、关节软骨及全部韧带等在内的完整膝关节的精细三维有限元模型。目的:建立完整的膝关节三维有限元模型。方法:获取正常膝关节SCT扫描图像数据,使用Mimics、3ds Max、ANSYS等软件建立膝关节三维有限元模型并进行初步的生物力学分析,以验证模型的有效性。结果与结论:建立的膝关节三维有限元模型具有良好的生物形态,外形与实体标本一致性高。进行生物力学分析结果显示前交叉韧带承受前向载荷最大;轴向负荷中,内侧间室负荷较外侧间室大;胫腓骨前向移动4.9mm。实验初步表明采用CT扫描资料建立三维有限元模型切实可行,特别适用于骨科领域三维有限元模型的建立。
- 王光达张祚福齐晓军曹春妮于娟
- 关键词:膝关节半月板关节软骨韧带