潘奎 1,2 , 王芳 1,2 , 张建国 1,2 , 李明新 3 , 时培珍 1,2 , 曹子君 1,2 , 周劲松 1,2
  • 1. 天津科技大学 机械工程学院(天津 300222);
  • 2. 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室(天津 300222);
  • 3. 天津市天津医院 创伤科(天津 300211);
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通过建立肘关节三维有限元模型,研究内侧副韧带维持肘关节稳定性的作用。本文基于正常人体肘关节计算机断层扫描(CT)图像数据,运用逆向工程方法建立肘关节三维几何模型。在有限元前处理软件中根据解剖学结构直接构建韧带和关节面软骨,并为模型赋予材料及接触。通过将处于中立 0° 位的肘关节仿真与试验数据对比,验证了模型的有效性。继而计算肘关节中立位分别屈曲 15、30、45、60、75、90、105、120、135° 时内侧副韧带的应力大小及分布。结果表明肘关节在不同屈曲角度受力时,内侧副韧带前束承受的应力最大,后束次之,斜束承受的应力最小,数值趋于 0。由此可以推断,肘关节内侧副韧带在维持肘关节稳定方面,前束起主导作用,后束起辅助作用,斜束起的作用最小,研究可为由内侧副韧带损伤所引起的肘关节不稳定的临床治疗提供理论依据。

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