月骨矢状面二维有限元模型的建立及其有限元分析

• 作者: 任爽 张衡 杜传超 熊革 肖滋润 荣起国
• 来源期刊: 中华手外科杂志
• 关键词: 月状骨 有限元分析 MicroCT 二维有限元模型
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 66-70
• 页数: 5页
• 字数: 4300字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1005-054X.2016.01.029

摘要

目的 建立月骨矢状面的二维有限元模型,并探讨在月骨矢状面上施加轴向应力时应力的分布规律及形变特点.方法 运用Micro CT扫描离体的正常月骨标本,将处理后的矢状面图像导入有限元分析软件,建立月骨矢状面的二维有限元模型.在二维有限元模型上均匀地选取9个兴趣区,计算每个兴趣区的第一主应力(S1)、第三主应力(S3)、节点等效应力(SEQV)、平面剪切力(SXY)及纵向位移(UY),比较其大小和方向,并生成月骨矢状面二维有限元模型的形变图、各应力及位移云图.结果 建立月骨矢状面的二维有限元模型,分别模拟了其在腕关节中立位、屈曲位和背伸位时的加载和约束情况,探讨了月骨矢状面的应力分布规律和形变特点.发现月骨矢状面近端兴趣区所受的应力大于远端兴趣区所受的应力;月骨矢状面掌侧兴趣区所受的应力大于背侧兴趣区所受的应力;月骨矢状面近端和远端的掌、背侧兴趣区所受的应力分别大于对应的月骨中间兴趣区所受的应力;月骨矢状面远端兴趣区被压向近端,近端中间区域的兴趣区被压向远端,而近端掌侧和背侧兴趣区的纵向位移方向随着腕关节姿势的不同而不同;腕屈曲位和背伸位时各兴趣区的应力和位移明显增加.此外还发现应力集中区域是平面剪切力方向发生变化及轴向位移方向发生变化的主要区域.结论 月骨矢状面在施加轴向应力时,其应力分布具有一定的规律,在月骨矢状面近端的掌、背侧及远端的掌、背侧形成4个应力集中区.而且腕关节的姿势可以明显地影响月骨矢状面上所受的应力大小和分布.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊革	北京积水潭医院手外科	61	327	9.0	15.0
2	荣起国	北京大学工学院	50	318	10.0	15.0
3	杜传超	清华大学第一附属医院骨外科	11	36	4.0	5.0
4	任爽	北京大学工学院	4	9	2.0	3.0
5	张衡	清华大学第一附属医院骨外科	9	21	3.0	4.0
6	肖滋润	北京积水潭医院手外科	8	14	2.0	3.0