轻度OA膝关节有限元解剖模型的构建及其力学分析

被引:13
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作者
张震 [1 ]
董跃福 [2 ]
苏宏飞 [2 ]
陈秋平 [1 ]
何伟 [1 ]
李鹏飞 [1 ]
董万鹏 [1 ]
机构
[1] 上海工程技术大学材料工程学院
[2] 徐州医科大学附属连云港医院关节外科
关键词
膝骨关节炎; 有限元分析; 解剖模型;
D O I
暂无
中图分类号
R445.2 [核磁共振成像]; R684.3 [关节炎]; R816.8 [外科、骨科];
学科分类号
摘要
[目的]构建轻度OA膝关节的有限元解剖模型,并用于研究在OA膝关节关节软骨和半月板上的应力分布特征。[方法]基于MRI和CT影像数据构建具有骨性结构和非骨性结构的轻度OA膝关节有限元解剖模型,定义材料属性并确定边界条件和轴向载荷,以胫股关节间软骨接触的Mises应力和接触压强为研究指标,分析关节内的应力分布特征。[结果]构建了轻度OA膝关节三维有限元解剖模型,有限元分析结果表明内侧胫骨近端关节软骨接触压强大于外侧室,外侧半月板接触压强峰值大于内侧室;股骨远端与胫骨近端关节软骨边缘处Mises应力峰值大于胫股关节间软骨接触部分,外侧半月板最大Mises应力位于半月板中部,而内侧半月板最大Mises应力位于半月板后部。[结论] OA膝关节内应力分布特征不同于正常膝关节,内侧半月板半脱位和关节软骨退变的特征促进了膝OA的进一步发展。
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