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编号:13438700
腓骨中上段截骨对膝关节骨性关节炎患者的膝关节应力改变的研究(2)
http://www.100md.com 2019年11月25日 《中外医疗》 2019年第33期
     2.2 材料参数设定

    参考国内外已公开发表文献中的研究数据[1-3],膝关节骨骼、关节软骨、半月板等组织的材料属性如下表1所示。因关节软骨、半月板等材料参数实际较为复杂,考虑到在日常实际行走、上下楼梯灯活动时一般的负荷频率大于0.1 Hz,其结构依然处于弹性阶段,同时为了便于理论研究的方便性,故将其假定为弹性材料[1-3]。此外,半月板与关节软骨[3-4]之间采用摩擦接触,摩擦系数为0.2[5],其他结构为共节点接触。

    2.3 边界条件假定

    对膝关节结构模型进行一些边界约束假定,具体如下。

    ①固定约束胫骨、腓骨下端(腓骨中上段截骨后,腓骨下端不约束),并限制6个方向的自由度;股骨上端截断面不约束。

    ②假定骨骼、软骨、半月板结构为各向同性、均质、连续的弹性材料。

    ③将股骨上端所有节点全部耦合于某个参考点,在此参考点上直接施加力矩30 N·M荷载[6]来模拟屈膝30°运动状态,耦合节点传力的方法可使荷载传递更加均匀、更可靠。

    3 结果

    经过有限元对3组膝关节在屈膝30°运动状态下内/外侧半月板、股骨内/外髁软骨、胫骨平台内/外侧软骨对应的Von Mises应力峰值提取汇总于表2中,换算出相对术前的各结构组织应力增量百分比来描述 ......
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