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膝关节三维有限元模型的建立及生物力学分析  
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【英文篇名】 Establishment of 3-dimensional finite element model of human knee joint and its biomechanics
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【作者】 袁平; 王万春;
【英文作者】 YUAN Ping; WANG Wanchun(Department of Orthopaedics; Second Xiangya Hospital; Central South University; Changsha 410011; China);
【作者单位】 中南大学湘雅二医院骨科;
【文献出处】 中南大学学报(医学版) , Journal of Central South University(Medical Science), 编辑部邮箱 2010年 01期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 膝关节; 有限元; 生物力学;
【英文关键词】 knee joint; finite element; biomechanics;
【摘要】 目的:建立正常中国成年男性膝关节三维有限元模型,并在模型上加载压缩、弯曲、内外翻和旋转力矩进行受力分析,以验证模型的有效性。方法:选取1名正常男性青年膝关节直立位横断CT扫描片一套,利用图像处理和转换技术,运用有限元软件ABAQOUS/STANDARD Version6.5,建立正常膝关节三维有限元模型。在模型上加载压缩、弯曲、内外翻和旋转力矩进行受力分析。结果:建立了正常中国成年男性膝关节三维有限元模型。正常膝关节的内、外翻活动范围较小,且同一膝关节的内、外翻活动范围无统计学差异(P>0.05)。正常膝关节的旋转活动发生在屈膝状态下,且同一膝关节的内旋、外旋活动范围有明显差异(P<0.05),外旋活动范围较大。结论:本实验建立的模型能逼真地反应膝关节的真实几何结构,模拟膝关节的各种运动,是进行生物力学研究的有效工具。
【英文摘要】 Objective To establish a 3-dimensional (3-D) finite element knee model in healthy Chinese males,to verify the validity of the model,and to analyze the biomechanics of this model under axial load,flexion moment,varus/valgus torque,and internal/external axial torque.Methods A set of consecutive transectional computerized tomography images of normal male knee joints in upright weight-bearing position was selected.With image processing and inversion technology,the 3-D finite element model of the normal knee joi...
【更新日期】 2010-03-12
【分类号】 R684;R318.01
【正文快照】 膝关节是人体最完善最复杂的关节。由于结构复杂,运动量大,其伤病率位居所有关节之首。因此,了解膝关节的生物力学性质和行为,有助于更好地理解膝关节各类损伤的转归及关节退行性改变的病理学,对正确地设计各类膝关节伤病后的康复方案、各类膝关节矫形手术及精确地安置膝关节假

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