DOI: 10.12307/2024.001
不同屈曲角度时内侧髌股韧带重建的有限元分析
李超杰1
居来提·买提肉孜1
艾尔西丁·阿不来提2
郑辉2
涂浒第1
1.新疆大学机械工程学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 8300172.新疆医科大学第六附属医院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830092
摘要：背景:内侧髌股韧带重建是目前治疗髌骨外侧脱位最常用的方法,最终目的是将髌骨调整到正常的解剖位置,恢复髌骨轨迹,目前内侧髌股韧带重建的主要核心问题在于其股骨端固定点的选取上.
目的:运用有限元方法分析膝关节不同屈曲角度时重建内侧髌股韧带对髌骨的限制作用,模拟不同股骨端固定点重建内侧髌股韧带对髌骨的限制作用,为内侧髌股韧带重建时股骨端固定点的选取提供帮助.
方法:依据提取的膝关节CT与 MRI数据建立包含骨骼及软组织的膝关节有限元模型,在模拟膝关节30°与60°屈曲角度时,选取不同的股骨端固定点构建内侧髌股韧带,比较不同点位时髌股关节间接触应力与接触面积,以及对髌骨横向约束力的大小.对不同屈曲角度时相同股骨端固定点所构建的内侧髌股韧带等长性进行验证,以研究各种内侧髌股韧带重建位置的效果.
结果与结论:①建立了30°与60°屈曲角度时膝关节的三维有限元模型,构建了不同股骨端固定点的内侧髌股韧带,不同屈曲角度时相同股骨端位置构建的内侧髌股韧带具有可用的等长性;②对髌骨向外侧施加位移后,在横向方向上,不同股骨端固定点构建的内侧髌股韧带对髌骨产生了不同的横向约束力,在前端10 mm处时横向约束力最大,近端5 mm时横向约束力最小;而在纵向方向上,髌骨软骨上应力集中点位置与大小大致相同,且接触压力变化不大,但髌骨软骨与股骨软骨的接触面积相差较为明显,在前端10 mm时接触面积最大,近端5 mm时接触面积最小;③马鞍区中心点构建的内侧髌股韧带对髌骨的横向限制良好,而在纵向限制上不会对髌骨造成过度约束,可以达到对髌骨良好的限制作用.
关键词：内侧髌股韧带重建术内侧髌股韧带膝关节有限元股骨端固定点马鞍区
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)O242.21(计算数学)
论文发表日期：2024-03-21
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( 1359-1364 )
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