踝关节内翻的有限元力学分析

• 作者: 任国山 曹雷 赵长义 郭国新
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 踝关节内翻 数字模型 有限元分析 生物力学 数字化影像医学 数字化骨科
• 年，卷（期）: 2012,（26）
• 所属期刊栏目: 研究与报告
• 页码范围: 4801-4806
• 分类号: R318
• 字数: 4344字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2012.26.011

摘要

背景:近年来,骨科生物力学领域的研究不断成熟和发展,研究方法多采用有限元分析软件.作者检索文献发现国内外学者对于踝关节的研究也日益增多,但是所见研究均为静态状态,而且对于非中立位相踝关节损伤的研究鲜有报道.目的:对已建立的踝关节数字模型进行有限元力学分析,观察踝关节在不同内翻角度时,其组成骨在不同空间维度上的位移、剪切力变化及应力变化规律,探讨内翻时踝关节的损伤机制.方法:经Mimics、Geomagic和Ansys处理后,生成的踝关节三维数字模型导入软件Ansys中,经过约束条件、施加载荷、求解试算等阶段,对不同内翻角度时的踝关节各组成骨进行有限元分析.结果与结论:实验模拟了踝关节内翻角度在10°,15°,20°,25°,30°,45°,60°,70°,80°,85°的10种不同工况,分别对踝关节进行有限元力学分析,得到其各组成骨在不同空间维度上发生的位移、剪切力和应力分布情况.分析数据,发现其所发生位移、所受应力及剪切力均随着内翻角度的增加不断增加,最大应力分布区即外踝、距骨滑车髁间线外侧部,为临床上最常见发生骨折的部位.随着内翻角度的增加,距骨x轴上发生的位移增加,从而影响整个踝关节的应力分布.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹雷	河北医科大学解剖教研室	29	132	6.0	10.0
2	任国山	河北医科大学解剖教研室	47	194	8.0	11.0
3	赵长义	河北医科大学解剖教研室	20	78	5.0	8.0
4	郭国新	石家庄市第三医院放射科	3	28	2.0	3.0