人体全膝关节精细有限元模型建立及有效性验证
【摘要】 近年来利用数字三维模型对人体全膝关节进行生物力学分析在国内外迅速发展，但是缺乏完整精细的膝关节有限元模型;同时对所建立模型的验证也比较单一，仅从韧带或者软骨受力单方面进行有效性的验证，导致模型的实用性和广泛性受到限制。目的以一种创新、高效的方法三维重建精细人体膝关节有限元模型，包括股骨、胫骨、髌骨、腓骨、股骨软骨、胫骨软骨、髌骨软骨、腓骨软骨、半月板、交叉韧带、侧韧带、髌韧带等组织结构，并对整体模型有效验证。方法利用CT和MRI医学影像，使用Mimics、3-Matic、Geomagic、Solidworks、Abaqus软件获得完整、精细的人体膝关节模型;在内外髁中点施加1000N竖直向下载荷，分析膝关节内外间室的力学分布及软骨的力学响应;以胫骨平台髁间隆起为参考施加134N前向推力，模拟临床中的抽屉实验（ADT），获取各韧带组织的生物力学响应，并与现有人体实验及模型对比。结果1000N载荷下，股骨软骨最大Mises应力值为2.514MPa，半月板最大
