基于MRI膝關(guān)節(jié)有限元模型.pdf

1、近年來(lái)對(duì)于MRI的研究使我們進(jìn)一步了解到在脛股骨連接中半月板的運(yùn)動(dòng)和變形，并提供了關(guān)于關(guān)節(jié)軟骨的形態(tài)信息。MRI已廣泛用于軟骨厚度和體積的測(cè)試。我將建立一個(gè)膝關(guān)節(jié)有限元模型，用于研究關(guān)節(jié)炎引起的軟骨退化對(duì)脛股骨接觸的影響。在本研究中我將使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和MRI重構(gòu)活體膝關(guān)節(jié)外形，并劃分網(wǎng)格，添加材料屬性建立三維非線(xiàn)性膝關(guān)節(jié)有限元模型。
　　本模型包括脛骨和股骨，關(guān)節(jié)軟骨，以及內(nèi)外側(cè)半月板和半月板兩端的連接韌帶。假設(shè)軟骨為各向同性

2、彈性材料，半月板為橫觀(guān)各向同性線(xiàn)彈性材料，連接韌帶使用線(xiàn)性彈簧模擬，并用力來(lái)模擬關(guān)節(jié)中韌帶。
　　考慮到膝關(guān)節(jié)中的相對(duì)滑動(dòng)和摩擦，我使用動(dòng)態(tài)顯性非線(xiàn)性有限元技術(shù)模擬脛股骨連接在不同載荷下的生物力學(xué)特性。在0度方向施加一個(gè)壓力，計(jì)算出各個(gè)結(jié)構(gòu)的變化，包括：最大壓力，平均壓力，接觸壓強(qiáng)，內(nèi)部應(yīng)力。
　　本研究發(fā)展的有限元模型是研究膝關(guān)節(jié)功能，輔助關(guān)節(jié)矯形以及指導(dǎo)人工關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的有效工具。同時(shí)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性的研究對(duì)人類(lèi)深入認(rèn)識(shí)關(guān)