【摘要】：目的:采用三維有限元力學分析法,對比分析前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)正常時和缺失后膝關(guān)節(jié)半月板前角、體部和后角的應(yīng)力變化。方法:構(gòu)建并運用脛股關(guān)節(jié)三維有限元模型,模擬ACL正常時和缺失后膝關(guān)節(jié)在伸直位、15°和30°屈曲位的運動狀態(tài),并在股骨上施加700 N軸向載荷和134 N后向載荷,比較ACL正常時和缺失后內(nèi)、外側(cè)半月板前角、體部和后角各自的應(yīng)力分布變化。結(jié)果:當ACL缺失后,在膝關(guān)節(jié)伸直時,內(nèi)側(cè)半月板前角的應(yīng)力比正常膝增加100.7%,大于外側(cè)半月板前角的應(yīng)力增幅(30.7%);在15°和30°屈曲位時,內(nèi)側(cè)半月板后角的應(yīng)力分別比正常膝增加36.4%和59.7%,而外側(cè)半月板后角的應(yīng)力增加不明顯;除了外側(cè)半月板體部的應(yīng)力在膝伸直位比正常膝增加39.5%以外,內(nèi)、外側(cè)半月板體部的應(yīng)力變化不明顯。結(jié)論:ACL缺失對半月板各部分應(yīng)力的影響并不相同,其主要導(dǎo)致內(nèi)側(cè)半月板前角和后角的應(yīng)力分別在膝伸直位和屈曲位顯著增加。
[Abstract]:Objective: to compare the stress changes of anterior meniscus angle, body and posterior horn of knee meniscus between normal and missing anterior cruciate ligament (anterior cruciate ligament,ACL) by three dimensional finite element mechanical analysis (FEM). Methods: a three-dimensional finite element model of tibiofemoral joint was constructed and used to simulate the motion of knee joint in extension position, 15 擄and 30 擄flexion position at normal and absent ACL, and to apply 700N axial load and 134N backward load to the femur. The stress distributions of anterior horn, body and posterior angle of lateral meniscus were compared between normal and absent ACL. Results: the stress of anterior horn of medial meniscus was 100.7% higher than that of normal knee when ACL was absent, which was larger than that of lateral meniscus (30.7%). In the flexion position of 15 擄and 30 擄, the stress of the posterior horn of the medial meniscus was 36.4% and 59.7% higher than that of the normal knee, respectively, but the stress of the posterior angle of the lateral meniscus was not obvious. Except that the stress of lateral meniscus increased by 39.5% in the lateral meniscus compared with the normal knee, the stress of the lateral meniscus showed no obvious change. Conclusion: the effect of ACL deficiency on the stress of the meniscus is not the same. The stress of the anterior and posterior angles of the medial meniscus is significantly increased in the knee extension position and the flexion position, respectively.
【作者單位】： 武警廣西總隊醫(yī)院骨科;第三軍醫(yī)大學西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科;
【基金】：國家自然科學基金(31070837)資助
【分類號】：R684

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本文編號：2406671