陈凯宁农明善叶青王富友陈诚杨柳

1武警广西总队医院骨科（广西 南宁 530003）2第三军医大学西南医院关节外科

前交叉韧带缺失对膝半月板各部分应力影响的有限元研究

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1武警广西总队医院骨科（广西 南宁 530003）2第三军医大学西南医院关节外科

目的：采用三维有限元力学分析法，对比分析前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）正常时和缺失后膝关节半月板前角、体部和后角的应力变化。方法：构建并运用胫股关节三维有限元模型，模拟ACL正常时和缺失后膝关节在伸直位、15°和30°屈曲位的运动状态，并在股骨上施加700 N轴向载荷和134 N后向载荷，比较ACL正常时和缺失后内、外侧半月板前角、体部和后角各自的应力分布变化。结果：当ACL缺失后，在膝关节伸直时，内侧半月板前角的应力比正常膝增加100.7%，大于外侧半月板前角的应力增幅（30.7%）；在15°和30°屈曲位时，内侧半月板后角的应力分别比正常膝增加36.4%和59.7%，而外侧半月板后角的应力增加不明显；除了外侧半月板体部的应力在膝伸直位比正常膝增加39.5%以外，内、外侧半月板体部的应力变化不明显。结论：ACL缺失对半月板各部分应力的影响并不相同，其主要导致内侧半月板前角和后角的应力分别在膝伸直位和屈曲位显著增加。

前交叉韧带；半月板；有限元分析；生物力学

半月板在膝关节活动时发挥着缓冲震荡、吸收应力和传递负荷等重要作用，其从形态上可分为前角、体部和后角三个部分。当前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）缺失后，膝关节的稳定性下降，半月板的应力分布会随之改变。……