跳傘著陸過程中膝關節(jié)損傷的有限元研究
發(fā)布時間:2017-10-15 03:32
本文關鍵詞:跳傘著陸過程中膝關節(jié)損傷的有限元研究
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【摘要】:目的利用膝關節(jié)有限元模型和模擬跳傘著陸實驗數(shù)據(jù),對半蹲式跳傘著陸過程進行數(shù)值模擬,并分析膝關節(jié)損傷的機理。方法對16名健康志愿者進行半蹲式模擬跳傘實驗,跳落高度分別為0.32m,0.52m和0.72m。基于核磁共振成像建立人體膝關節(jié)的三維有限元模型,采用實驗測得的膝關節(jié)運動學和地面反力數(shù)據(jù)對跳傘著陸過程進行數(shù)值模擬。結果關節(jié)內(nèi)組織的應力水平隨著跳落高度的增加而增加,外側半月板和關節(jié)軟骨承受了較大的載荷,前交叉韌帶和內(nèi)側副韌帶在屈膝角度達到最大時產(chǎn)生明顯的應力集中。結論跳傘著陸的高速沖擊是造成關節(jié)損傷的直接原因,外側關節(jié)軟骨和半月板更易受到損傷,前交叉韌帶和內(nèi)側副韌帶較易在屈膝幅度最大時發(fā)生撕裂。
【作者單位】: 北京航空航天大學生物與醫(yī)學工程學院生物力學與力生物學教育部重點實驗室;北京航空航天大學虛擬現(xiàn)實技術與系統(tǒng)國家重點實驗室;
【關鍵詞】: 跳傘 膝關節(jié) 有限元方法 應力 損傷
【基金】:國家自然科學基金資助項目(10925208) 國家重點實驗室開放基金 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項
【分類號】:R85
【正文快照】: 跳傘運動極易造成損傷[1-2]。超過80%的跳傘損傷發(fā)生在著陸階段,其中超過70%是由著陸姿勢不正確引起的[1]。絕大部分跳傘損傷發(fā)生在下肢,在不同的研究中都發(fā)現(xiàn)膝關節(jié)損傷占所有跳傘損傷的約20%,發(fā)生率僅次于踝關節(jié)[1-2]。膝關節(jié)跳傘著陸損傷包括膝關節(jié)脫位、骨折、交叉韌帶和
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 姚杰;樊瑜波;張明;李德玉;宮赫;;前交叉韌帶損傷的繼發(fā)性生物力學影響[J];力學學報;2010年01期
2 牛文鑫;樊瑜波;王e,
本文編號:1034860
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