股骨-胫骨复合体模型在人体体重冲击下的运动力学响应研究

目的研究人体膝关节股骨-胫骨复合体模型在人体体重冲击下的运动力学响应特点及膝关节软骨关节面在载荷传导中的缓冲作用。方法通过中国数字化虚拟人体男1号膝关节部位的计算机三维重建图像,建立股骨-胫骨复合体的有限元模型,模拟人体行走中单腿着地情况对模型施加自身体重冲击载荷,分析关节面软骨在载荷传导中的缓冲作用。结果(1)在模拟人体单腿着地情况下,股骨-胫骨复合体模型在压缩过程中伴随前伸运动;(2)载荷传导集中于关节面接触部位,应力传导至关节面软骨层时发生分散衰减现象。结论(1)股骨-胫骨复合体在纵向冲击载荷下运动不稳明显表现为前伸;(2)软骨关节面有缓冲载荷冲击的作用。