膝關節(jié)生物力學模型的開發(fā)及其有限元分析.pdf

1、膝關節(jié)是人體最大最復雜也是最易損傷的關節(jié)之一。它由股骨遠端，脛骨近端和髕骨組成，包括股脛關節(jié)和髕骨關節(jié)，同時附著在它們上的韌帶，關節(jié)囊和半月板組成了關節(jié)的穩(wěn)定結構。在日常生活中，膝關節(jié)是最易受累的關節(jié)，不僅要支撐著人體的重量，而且要做屈、伸、內收和外展及少許旋轉等復雜的三維運動。作為人體最重要的關節(jié)之一，膝關節(jié)各部位接觸情況的研究對于幫助人們了解關節(jié)的真實運動，分析各種動作中關節(jié)受力，發(fā)現(xiàn)關節(jié)損傷及關節(jié)退行性改變的機制，正確地指導膝關節(jié)

2、各類傷病的康復，指導膝關節(jié)假體置換定位等都具有重要意義。
　　 在三維建模方面，本論文著重構建了基于醫(yī)學圖像進行組織器官的三維幾何建模的整套流程，建立了包括股骨、脛骨、髕骨、半月板及關節(jié)軟骨的三維幾何模型。它們的外形特征與實際在體情況相符合，很好的表達了這些部位的解剖結構特點。
　　 在有限元分析方面，本論文使用ANSYS軟件，對膝關節(jié)模型開展了一系列分析研究。歸納了膝關節(jié)應力、應變等參數(shù)的分布規(guī)律，并與骨科的臨床知識相