踝关节内翻的有限元力学分析
郭国新1
赵长义2
曹雷2
任国山2
1.石家庄市第三医院放射科,河北省石家庄市,0500112.河北医科大学解剖教研室,河北省石家庄市,050017
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.
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
分类号：R318(医用一般科学)
论文发表日期：2012-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 4801-4806 )
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