肩袖的有限元建模及其生物力学分析

摘要：

目的 建立一种可用于有限元分析的肩袖模型,旨在用于临床术前模拟不同肩袖损伤的建模以及肩袖手术模拟与修复效果的生物力学评估. 方法 利用1名27岁健康男性志愿者右肩Dicom格式的CT图像,建立肩胛骨、肱骨、锁骨模型;结合MRI图像与解剖知识对肩袖组织进行分离、建模;将模型导入有限元分析软件Abaqus6.12,模拟肩关节内旋30°、外旋30°、内收30°、外展30°、前屈30°及后伸30°的解剖位置,获得肩袖肌肉的应力变化.结果 当肩关节前屈30°时,冈上肌、冈下肌和小圆肌、肩胛下肌平均应力分别为52.2、223.0、90.4 kPa.当肩关节后伸30°时,冈上肌、冈下肌和小圆肌、肩胛下肌平均应力分别为105.0、78.2、55.7 kPa,显示冈上肌的肌腱处应力较大,肱骨与肩胛骨产生应力小于前屈30°. 结论 该肩袖模型系统可以模拟肩关节的常见活动并获得对应的肩袖肌肉应力大小,可用于肩袖损伤模拟与手术方案仿真实验.

关键词：有限元分析、肩、生物力学

所属期刊栏目：19

分类号：R64;TB1

资助基金：国家高技术研究发展“863计划”2015AA020308;国家自然科学基金81572156;上海市科委产学研医项目14DZ1941102,15DZ1942104;上海市卫生系统重要疾病联合攻关项目2013ZYJB0501;上海交通大学医学院高峰高原计划研究型医师项目20152224;上海市卫生系统重要薄弱学科建设项目2015ZB04904;上海教委重点学科建设基金J50206;上海交通大学医学院转化医学创新基金资助TM201613National High Technology Research and Development Program of China2015AA020308;National Natural Science Foundation of China81572156;Integration Program of Industry,Education,Research and Medicine of Shanghai Science and Technology Commission14DZ1941102,15DZ1942104;A Joint Research Program for Management of Key Diseases by Shanghai Public Health System2013ZYJB0501;Gaofeng Gaoyuan Program Fund for Research Doctors of Shanghai Jiao Tong University School of Medicine from Shanghai Municipal Education Commission20152224;Fund for Construction of Major Developing Faculties of Shanghai Public Health System2015ZB04904;Fund for Key Faculties from Shanghai Municipal Education CommissionJ50206;Fund for Translational Medicine Innovations from Shanghai Jiao Tong University School of MedicineTM201613

在线出版日期：2017-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：279-285