目的:建立正常膝關(guān)節(jié)及半月板三維有限元模型,較真實模擬膝關(guān)節(jié)及半月板的解剖形態(tài)及特點,通過初步有限元生物力學(xué)分析驗證模型的有效性,并闡釋半月板的部分生物力學(xué)機(jī)制。方法:利用CT和MRI掃描一健康男性志愿者膝關(guān)節(jié)獲得其圖像信息,導(dǎo)入至Mimics 10.01及Geomagic Studio軟件構(gòu)建膝關(guān)節(jié)各組織結(jié)構(gòu)三維模型,利用ANSA軟件對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行組合建立完整的膝關(guān)節(jié)模型,并對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,最終建立了完整膝關(guān)節(jié)三維有限元模型。最后將有限元模型導(dǎo)入到ANSYS軟件中,設(shè)置材料屬性、建立邊界條件和施加載荷,進(jìn)行有限元分析,驗證模型有效性,并分析半月板的生物力學(xué)特性。結(jié)果:所建立的模型包含膝關(guān)節(jié)骨、關(guān)節(jié)軟骨、半月板及主要韌帶結(jié)構(gòu),能有效模擬膝關(guān)節(jié)及半月板的解剖形態(tài)及特點。內(nèi)側(cè)半月板接觸面積為771.05 mm2,外側(cè)半月板接觸面積為634.31 mm2,內(nèi)外側(cè)半月板接觸面積比為1.216。內(nèi)外側(cè)半月板的應(yīng)力分布均勻,但內(nèi)側(cè)半月板所受應(yīng)力高于外側(cè)半月板,其峰值應(yīng)力分別出現(xiàn)在內(nèi)側(cè)半月板后角及外側(cè)半月板前角,其峰值應(yīng)力為4.11 MPa。半月板最大位移位于其體部,內(nèi)側(cè)較外側(cè)形變更大,最大位移...

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【文章目錄】：
1 材料與方法
    1.1 一般資料
    1.2 儀器設(shè)備及軟件
    1.3 有限元模型的建立
    1.4 邊界條件及加載
    1.5 觀察項目與方法
2 結(jié)果
3 討論
    3.1 本研究建模特點
    3.2 有限元結(jié)果分析



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