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模拟重建文献资料
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膝关节后外侧复合体有限元模拟重建的研究
目的 建立一个包括后外侧复合体(posterolateral complex,PLC)的完整膝关节三维有限元模型,并在该模型上进行模拟重建生物力学分析.方法 以1名26岁男性志愿者为实验对象,MRI扫描膝关节,获得膝关节冠状位、矢状位和横轴位图像数据.应用Mimics 10.01、Hyperworks 8.0等软件在二维图像数据上提取膝关节各个切片轮廓数据,分别建立骨组织、半月板、关节软骨和韧带的三维模型,在此基础上应用Unigraphics NX 4.0软件的网格划分、材料属性定义、部件连接、接触定义功能建立包括PLC的膝关节三维有限元模型.对模型进行位移测试并用于PLC模拟重建生物力学分析.结果 成功制备包括PLC的膝关节三维有限元模型.在134 N前向力作用下,胫骨向前位移为4.83 mm.于膝关节三维有限元模型上进行PLC模拟重建生物力学分析,在10 N·m内翻和外旋力矩作用工况下,模拟重建后膝关节内翻和外旋角度均大于PLC完整时,并且部小于PLC缺失时.结论 采用逆向工程学原理可建立包括PLC的膝关节三维有限元模型,且该模型有效,可作为PLC模拟重建生物力学分析的基础模型.
