基于ANSYS的人体膝关节半月板撕裂数值模拟

• 作者: 彭伟 朱水文 陈国平
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 膝关节 半月板 撕裂 接触应力 有限元分析
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 102-106
• 页数: 5页
• 分类号: R318.01
• 字数: 3670字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3871/j.1004-7220.2016.02.102

摘要

目的 研究半月板在撕裂情况下膝关节应力、应变以及有效表面压力分布的情况.方法 基于CT和MR扫描图像数据,使用软件Mimics和ANSYS,应用逆向工程原理建立膝关节的三维有限元模型(包括上、下膝盖骨和半月板),模型中处理忽略关节软骨和韧带.分析和对比健康完整膝关节、内侧半月板“V”字形撕裂膝关节和半月板纵向撕裂膝关节3种模型在承受轴向载荷时的力学响应情况.结果 在轴向载荷作用下,健康膝关节半月板要传递大部分压应力载荷,且这些载荷主要集中在半月板中部的横向侧,最大的接触压力出现在半月板中间部分的后方.半月板撕裂时,应力最大的部位出现在撕裂部位周边,且由于撕裂部位的存在,半月板的接触应力分布有显著变化.结论 半月板撕裂对膝关节各部件的应力分布和峰值有很大影响,医生可根据半月板的撕裂形状,通过确定半月板上应力集中的位置,有效、准确地确定半月板撕裂患者最需要重点修复治疗的地方.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈国平	西南科技大学土木工程与建筑学院力学教研室	57	217	8.0	13.0
2	朱水文	西南科技大学土木工程与建筑学院力学教研室	7	11	2.0	3.0
3	彭伟	西南科技大学土木工程与建筑学院力学教研室	4	12	2.0	3.0