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距腓前韧带损伤前后距骨骨软骨的有限元分析
1
作者 涂浒第 居来提·买提肉孜 +1 位作者 郑辉 李超杰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第18期2795-2799,共5页
背景:距腓前韧带的损伤在关节韧带损伤中最常见。运用有限元手段对踝关节运动进行仿真模拟,具有实验时间短、可模拟的复杂边界条件和力学性能等优点。目的:分析距腓前韧带对距骨滑车应力分布及踝关节稳定性的影响。方法:采集患者距腓前... 背景:距腓前韧带的损伤在关节韧带损伤中最常见。运用有限元手段对踝关节运动进行仿真模拟,具有实验时间短、可模拟的复杂边界条件和力学性能等优点。目的:分析距腓前韧带对距骨滑车应力分布及踝关节稳定性的影响。方法:采集患者距腓前韧带断裂和Broström手术后2个月随访的CT和MRI数据,建立足踝有限元模型,模拟距腓前韧带损伤患者术前和术后在正常步态周期(落地相、中立相、离地相)中的踝关节受力情况,测量两者的距骨骨软骨的应力分布情况、最大应力值并分析其差异。结果与结论:正常步态下无论在哪种位相中距腓前韧带对距骨滑车都具有一定的保护作用,减少踝关节在运动过程中对距骨滑车的磨损。在3种相位中距骨滑车表面靠近踝关节内侧处均有应力集中情况。离地相时的距腓前韧带对距骨滑车的影响远大于其在落地相和中立相时的影响,在一定情况下踝关节受到的扭矩越大距腓前韧带对距骨滑车的稳定性影响作用就越明显。 展开更多
关键词 距腓前韧带 距骨软骨 生物力学 有限元分析 踝关节
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不同屈曲角度时内侧髌股韧带重建的有限元分析
2
作者 李超杰 居来提·买提肉孜 +2 位作者 艾尔西丁·阿不来提 郑辉 涂浒第 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第9期1359-1364,共6页
背景:内侧髌股韧带重建是目前治疗髌骨外侧脱位最常用的方法,最终目的是将髌骨调整到正常的解剖位置,恢复髌骨轨迹,目前内侧髌股韧带重建的主要核心问题在于其股骨端固定点的选取上。目的:运用有限元方法分析膝关节不同屈曲角度时重建... 背景:内侧髌股韧带重建是目前治疗髌骨外侧脱位最常用的方法,最终目的是将髌骨调整到正常的解剖位置,恢复髌骨轨迹,目前内侧髌股韧带重建的主要核心问题在于其股骨端固定点的选取上。目的:运用有限元方法分析膝关节不同屈曲角度时重建内侧髌股韧带对髌骨的限制作用,模拟不同股骨端固定点重建内侧髌股韧带对髌骨的限制作用,为内侧髌股韧带重建时股骨端固定点的选取提供帮助。方法:依据提取的膝关节CT与MRI数据建立包含骨骼及软组织的膝关节有限元模型,在模拟膝关节30°与60°屈曲角度时,选取不同的股骨端固定点构建内侧髌股韧带,比较不同点位时髌股关节间接触应力与接触面积,以及对髌骨横向约束力的大小。对不同屈曲角度时相同股骨端固定点所构建的内侧髌股韧带等长性进行验证,以研究各种内侧髌股韧带重建位置的效果。结果与结论:①建立了30°与60°屈曲角度时膝关节的三维有限元模型,构建了不同股骨端固定点的内侧髌股韧带,不同屈曲角度时相同股骨端位置构建的内侧髌股韧带具有可用的等长性;②对髌骨向外侧施加位移后,在横向方向上,不同股骨端固定点构建的内侧髌股韧带对髌骨产生了不同的横向约束力,在前端10 mm处时横向约束力最大,近端5 mm时横向约束力最小;而在纵向方向上,髌骨软骨上应力集中点位置与大小大致相同,且接触压力变化不大,但髌骨软骨与股骨软骨的接触面积相差较为明显,在前端10 mm时接触面积最大,近端5 mm时接触面积最小;③马鞍区中心点构建的内侧髌股韧带对髌骨的横向限制良好,而在纵向限制上不会对髌骨造成过度约束,可以达到对髌骨良好的限制作用。 展开更多
关键词 内侧髌股韧带重建术 内侧髌股韧带 膝关节 有限元 股骨端固定点 马鞍区
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