本文關(guān)鍵詞：脛骨后傾角對(duì)前交叉韌帶及膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的三維有限元分析

  更多相關(guān)文章： 脛骨后傾角 前交叉韌帶 膝關(guān)節(jié) 有限元分析

【摘要】：目的:探討脛骨平臺(tái)后傾角對(duì)前交叉韌帶及膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的生物力學(xué)影響。方法:選擇一名健康志愿者行左側(cè)膝關(guān)節(jié)CT及MRI掃描,測(cè)量脛骨平臺(tái)后傾角為7°。將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics軟件,獲得骨、軟骨、半月板、韌帶等結(jié)構(gòu)的三維模型,然后利用Geomagic對(duì)圖像進(jìn)行修飾,再導(dǎo)入Solidworks軟件中建立伸直位膝關(guān)節(jié)三維模型。利用Solidworks軟件建立2°和12°兩種不同后傾角的膝關(guān)節(jié)三維模型。在建立三組膝關(guān)節(jié)伸直位模型后,每組模型再分別建立屈膝30°和90°的模型。將膝關(guān)節(jié)不同三維有限元模型導(dǎo)入ANSYS有限元分析軟件中,給予加載負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算分析:伸直位模型脛骨固定,股骨側(cè)給予施加1150 N的垂直負(fù)荷;屈膝30°模型脛骨固定,股骨施加750 N垂直負(fù)荷及10 N·m的外旋負(fù)荷;屈膝90度模型股骨側(cè)固定,脛骨側(cè)施加134 N的前向負(fù)荷。在各模型中分析ACL及脛骨-股骨的相對(duì)位移。結(jié)果:計(jì)算機(jī)三維有限元分析顯示,在伸膝狀態(tài)下,ACL承受的張力隨著脛骨后傾角的增加而增加:PTS為2°時(shí)ACL張力為12.195 N,7°時(shí)為12.639 N,12°時(shí)為18.658 N;脛骨-股骨相對(duì)位移:PTS為2°時(shí)為2.735 mm,7°時(shí)為3.086 mm,12°時(shí)為3.881 mm。在屈膝30°的模型中,前叉韌帶所承受的最大張力如下:2°時(shí)為24.585 N,7°時(shí)為25.612N,12°時(shí)為31.481 N;脛骨-股骨位移為:2°時(shí)為5.590 mm,7°時(shí)為6.721 mm,12°時(shí)為6.952 mm。在屈膝90°的模型中,前叉韌帶所承受的最大張力如下:2°時(shí)為5.119 N,7°時(shí)為8.674 N,12°時(shí)為9.314 N;脛骨-股骨位移為:2°時(shí)為0.276 mm,7°時(shí)為0.577 mm,12°時(shí)為0.602 mm。結(jié)論:在膝關(guān)節(jié)承受應(yīng)力時(shí),隨著PTS的增加,ACL承受的張力和脛骨-股骨之間相對(duì)位移都隨之增大,較大的PTS可能是ACL損傷的危險(xiǎn)因素。
【作者單位】： 廣東省第二人民醫(yī)院骨科;廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科;
【關(guān)鍵詞】： 脛骨后傾角 前交叉韌帶 膝關(guān)節(jié) 有限元分析
【分類號(hào)】：R684;R318.08
【正文快照】： 膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷是常見運(yùn)動(dòng)損傷之一,其中有約超過70%是非接觸性事件造成的[1]。目前非接觸性前交叉韌帶損傷的危險(xiǎn)因素包括:運(yùn)動(dòng)類型、女性、髁間窩形態(tài)、疲勞等。近年來,脛骨平臺(tái)后傾角(posterior tibialslope,PTS)對(duì)非接觸性前叉韌帶

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;筋腱、韌帶、滑囊疾病及損傷[J];國外科技資料目錄.醫(yī)藥衛(wèi)生;1999年12期

2 劉永軼,王建業(yè),李朝圣,范遺恩;膝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶和前交叉韌帶復(fù)合傷的動(dòng)力性重建[J];黑龍江醫(yī)藥科學(xué);2000年06期

3 孫康,王立德,張羽飛,范世革;急性前交叉韌帶腱部Ⅲ度損傷單純修補(bǔ)與重建術(shù)的療效比較[J];中華創(chuàng)傷雜志;2001年11期

4 王鴻;髕韌帶重建前交叉韌帶的治療分析(附26例報(bào)告)[J];中國局解手術(shù)學(xué)雜志;2001年04期

5 李波 ,張福秋 ,吳宏宇;髕韌帶中1/3重建前交叉韌帶術(shù)后康復(fù)[J];中醫(yī)正骨;2003年07期

6 徐卿榮,朱振安;負(fù)荷條件下前交叉韌帶脛骨重建位置的等距特性[J];醫(yī)學(xué)臨床研究;2004年01期

7 李衛(wèi)平;馬文譜;宋斌;黃建榮;楊睿;宋洋;;射頻緊縮治療犬前交叉韌帶的組織學(xué)變化[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2009年37期

8 李震;王迎春;紀(jì)斌平;;前交叉韌帶雙束重建術(shù)與單束重建術(shù)的臨床療效比較[J];中國藥物與臨床;2009年S2期

9 謝宗剛;董啟榕;徐又佳;周海斌;金志高;陳海南;;前交叉韌帶囊腫12例臨床分析[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2010年02期

10 桑寶權(quán);黃相杰;;前交叉韌帶替代腱重建技術(shù)的新進(jìn)展[J];中國矯形外科雜志;2010年14期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陶];劉華;凌晶;章云峰;何志勇;章軍輝;狄正林;馮建翔;;前交叉韌帶部分重建早期臨床療效觀察[A];2009年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

2 馬一鳴;李堅(jiān);許海波;陶勇;閻亮;劉國強(qiáng);朱建華;楊峰;;節(jié)鏡下解剖位重建前交叉韌帶的臨床應(yīng)用[A];浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)30年慶典暨2011年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2011年

3 劉洪亮;許樹柴;李敏龍;;未成年人前交叉韌帶體部完全斷裂的修復(fù)方法[A];第二十屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會(huì)、第二屆中國醫(yī)師協(xié)會(huì)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)師分會(huì)骨傷科學(xué)術(shù)年會(huì)、第十九屆浙江省中西醫(yī)結(jié)合骨傷科專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2013年

4 姜鑫;張益民;郭永智;孫延山;王軍;劉建永;;前交叉韌帶上止點(diǎn)撕脫鏡下縫合術(shù)的研究[A];第二屆華東地區(qū)骨科學(xué)術(shù)大會(huì)暨山東省第九次骨科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年

5 傅宏;馬海濤;畢大衛(wèi);劉道君;胡鋼鋒;翟利鋒;朱元;;經(jīng)損傷韌帶包膜內(nèi)重建治療前交叉韌帶股骨止點(diǎn)損傷[A];2009年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

6 葛杰;周謀望;;前交叉韌帶重建術(shù)后康復(fù)原則[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第四屆會(huì)員代表大會(huì)暨第三屆中國康復(fù)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2001年

7 危立軍;羅軍;易觀俊;王鵬;黃明;王靈海;;關(guān)節(jié)鏡下同種異體韌帶個(gè)性化解剖位重建前交叉韌帶[A];2012年浙江省骨科學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

8 歐陽云飛;丁晶;楊軍;金濤;陳斌;;前交叉韌帶不完全性損傷診斷與治療方法的探討[A];第20屆中國康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集[C];2011年

9 唐華;盧波;吳林;陳思?xì)v;昝中學(xué);;關(guān)節(jié)鏡下重建前交叉韌帶[A];2009第十七屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2009年

10 陳鴻;張俊;趙道洪;;關(guān)節(jié)鏡下前交叉韌帶不全損傷的部分重建[A];第六屆西部骨科論壇暨貴州省骨科年會(huì)論文匯編[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 山東臨沂 趙杰;前交叉韌帶重建術(shù)后康復(fù)的幾點(diǎn)注意[N];上海中醫(yī)藥報(bào);2013年

2 南昌大學(xué)第四醫(yī)院 孫貴才　(副教授);膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷[N];家庭醫(yī)生報(bào);2008年

3 湯河子;關(guān)節(jié)鏡下重建前交叉韌帶[N];中國醫(yī)藥報(bào);2002年

4 楊振嶺 魏妍平;關(guān)節(jié)鏡———重建膝部韌帶[N];健康時(shí)報(bào);2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李宇晟;后交叉韌帶斷裂對(duì)前交叉韌帶影響的生物力學(xué)和組織學(xué)研究[D];中南大學(xué);2011年

2 謝靜;損傷的前交叉韌帶和內(nèi)側(cè)副韌帶中的賴氨酰氧化酶和基質(zhì)金屬蛋白酶的研究[D];重慶大學(xué);2012年

3 劉暢;同種異體皮質(zhì)骨橫穿釘重建前交叉韌帶的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2013年

4 肖文峰;前交叉韌帶分束及其斷裂對(duì)外側(cè)脛骨平臺(tái)影響的力學(xué)和組織學(xué)研究[D];中南大學(xué);2008年

5 蔡喜雨;自體4股乆繩肌腱移植重建前交叉韌帶的有效性與安全性的Meta分析[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭超;雙束重建與單束重建前交叉韌帶的對(duì)比研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 羅浩;關(guān)節(jié)鏡下Endobutton與橫穿釘固定重建前交叉韌帶股骨端的療效分析[D];延邊大學(xué);2015年

3 李金;雙源CT對(duì)前交叉韌帶單束重建術(shù)后早期效果的評(píng)價(jià)[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2015年

4 朱博聞;中國人群中MMP3、COL5A1、COL1A1基因多態(tài)性與前交叉韌帶長度與寬度關(guān)系的研究[D];南京大學(xué);2016年

5 趙圣華;解剖單束重建前交叉韌帶與傳統(tǒng)方法重建前交叉韌帶的臨床對(duì)比研究[D];青島大學(xué);2015年

6 黃熠;前交叉韌帶部分損傷的診斷和治療[D];中國醫(yī)科大學(xué);2010年

7 王雪暉;前交叉韌帶粘彈性特性的實(shí)驗(yàn)性研究[D];吉林大學(xué);2005年

8 謝景瑞;膝關(guān)節(jié)鏡下采用不同自體材料重建前交叉韌帶的療效對(duì)比研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

9 石俊俊;前交叉韌帶雙束重建術(shù)與單束重建術(shù)早期臨床療效的比較[D];山西醫(yī)科大學(xué);2008年

10 李志超;保留殘端纖維與剩余束支重建前交叉韌帶的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2008年

，

本文編號(hào)：547508