前踝撞击征发生机制的生物力学有限元分析

• 作者: 刘云鹏 华国军 徐志庆 李坤 王星亮
• 来源期刊: 中国矫形外科杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 踝关节 生物力学 有限元分析
• 年，卷（期）: 2017,（14）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 1303-1307
• 页数: 5页
• 分类号: R318
• 字数: 3734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3977/j.issn.1005-8478.2017.14.12

摘要

[目的]通过构建准确完整的全足三维有限元模型并进行应力分析,模拟后足踩地过程,以此探究前踝多发撞击的生物力学机制.[方法]在中立位无负重状态下,基于踝关节解剖结构,构建包括骨与足周围软组织及关节韧带的全足三维有限元模型,通过与既往研究结论相对比,验证有限元模型的准确性,并对模型设定边界条件、施加载荷进行应力分析,研究前踝在后足踩落地过程中的应力分布及位移情况.[结果]建立了包含28块骨性结构、56条韧带及足周围软组织的全足三维有限元模型,共219 599个节点,938 845个单元,模型具有较好的几何相似性.有限元分析的结果表明,随着足跟逐渐踩地,前踝始终为应力集中和位移最大的区域,距骨前外侧应力峰值从0.058 MPa增加到了0.225 MPa,距骨头的最大位移量从0.563 mm增加到了1.626 mm.[结论]在正常的落地过程中,前踝不仅应力值始终最大,而且位移量也始终最大,因此前踝关节容易发生撞击.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李坤	中国人民解放军第101医院骨科	19	46	3.0	6.0
2	华国军	中国人民解放军第101医院骨科	4	17	2.0	4.0
3	王星亮	中国人民解放军第101医院骨科	3	7	2.0	2.0
4	徐志庆	安徽医科大学无锡临床学院	1	5	1.0	1.0