مدل سازی ۳ بعدی مفصل زانو به روش المان محدود به کمک تصاویر MRI و CT-scan و بررسی تاثیر منیسکتومی بر زانو

تحقیقات نشان داده است تنش های فشاری و برشی وارد بر غضروف مفصلی و منیسک ها بعد از منیسکتومی عامل اساسی در آسیب های مخرب مفصلی از جمله استئوآرتریت می باشد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر منیسکتومی بر زانو بر اساس مدل سه بعدی و به روش المان محدود می باشد. در این تحقیق، مدل ۳ بعدی زانو به کمک تصاویر CT-scan و MRI مفصل سالم تهیه شده است. سپس فلکشن زانو در زاویه صفر درجه با تهیه ی دیاگرام توزیع تنش، فشار تماسی و کرنش بر سطح منیسک ها در مفصل سالم و منیسکتومی شده تعیین شده است. مدل ساختار استخوانی مفصل سالم در نرم افزار Mimics و منیسک های داخلی و خارجی در نرم افزار Solidworks طراحی شده اند. استخوان های فمور، تیبیا، پتلا و فیبولا با فرض خواص همگن و الاستیک ارتوتروپیک، و منیسک های داخلی و خارجی با فرض خواص همگن و الاستیک خطی، در ABAQUS تحلیل شده اند. در نتیجه ماکزیمم تنش برای مفصل سالم در ناحیه خلفی منیسک داخلی با مقدار MPa۱.۶۲۲ و در لبه های قدامی منیسک خارجی با مقدار MPa ۱.۱۵۹ به طور تحلیلی گزارش شده است.

Keywords:

اجزای محدود , بیومکانیک , پتلافمورال , تیبیوفمورال , منیسکتومی