核心提示:最新的研究成果,本论文的主要观点为目的:膝关节遭受外力冲击在日常活动中的发生率较高,对膝关节腓侧在外力冲击作用下的力学变化进行分析,并阐述膝
最新的研究成果,本论文的主要观点为目的:膝关节遭受外力冲击在日常活动中的发生率较高,对膝关节腓侧在外力冲击作用下的力学变化进行分析,并阐述膝关节在不同屈曲角度下遭受外力冲击时的生物力学机制,为膝关节个人防护和临床手术技术的改进提供参考。方法:选择一名健康男性志愿者,扫描MRI图像导入mimics21。0及Geomagic Wrap 2017构建膝关节各组织模型,再导入SolidWorks2021进行原点重合装配,生成三维实体模型,最后导入Ansys19。2软件中,设置材料属性、边界条件和载荷状态,进行特有状态下的有限元分析。结果:在直立状态下,膝关节外侧受300N瞬态冲击载荷作用时,半月板、胫骨软骨、内外侧副韧带应力峰值分别为:9。449、2。229、8。547、6。533 MPa,分布在内侧半月板后角、内侧胫骨软骨外缘,内侧副韧带中部及股骨附着处、外侧副韧带中上部及股骨胫骨附着处;同载荷下,膝关节在屈曲30°状态受到冲击时应力增幅更大,半月板应力峰值增加至11。25 MPa,位于内侧半月板后角,且后角位移最大,为2。21mm,胫骨软骨应力峰值为3。24 MPa,内、外侧副韧带应力向股骨附着处两侧转移,应力峰值分别为8。328、6。03MPa。结论:由应力分布云图可推测出内侧半月板后角、体部更容易发生损伤,内侧胫骨软骨外缘最有可能发生急性损坏,内侧副韧带股骨附着处及其边缘、外侧副韧带中上部、股骨胫骨附着处最有可能发生损伤或断