王海鹏
- 作品数：8 被引量：49H指数：4
- 供职机构：上海市静安区中心医院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划上海市骨科内植物重点实验室建设基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 三维有限元法分析膝关节内侧副韧带的生物力学功能被引量：11
- 2012年
- 目的通过建立膝关节三维有限元模型,研究内侧副韧带维持膝关节稳定性的作用。方法膝关节韧带用金属丝标记,止点采用钻孔标记,行CT扫描,应用Mimics、Geomagic和Ansys软件对数据进行三维重建,建立膝关节三维有限元模型,在膝关节5个不同的屈曲角度下模拟膝关节的前后平移、外翻和内外旋运动。结果膝关节在屈曲0°、30°6、0°、90°和120°时,MCL的应力为4.84、3.55、2.17、1.26和0 MPa;膝关节在5个角度下向前平移时,MCL的应力为7.22、5.78、4.07、2.84和1.4 MPa;向后平移时,应力为8.14、6.454、.19、2.92和1.6 MPa;内旋时,应力为6.815、.233、.292、.25和0.97 MPa;外旋时,应力为6.285、.003、.342、.21和0.82 MPa;外翻时,应力为11.00、9.55、7.25、5.94和3.11 MPa。结论通过建立膝关节三维有限元模型模拟膝关节前后移、外翻和内外旋各动作,可以有效地分析膝关节内侧副韧带的生物力学功能。
- 王海鹏王友容可钟砚琳
- 关键词：膝关节内侧副韧带CT扫描应力生物力学
- 软组织平衡导航仪的研制及其在侧副韧带定量松解中应用的试验研究
- ＜正＞目的针对临床上膝关节置换手术中软组织平衡测量的需要,开发一种新的软组织平衡测量方法和系统,并运用于膝关节胫侧副韧带平衡的测量分析。方法通过在平行面板表面装有6个精密的微型压力传感
- 王友王海鹏戴克戎朱振安吴剑
- 文献传递
- 膝关节前交叉韧带双束损伤与重建的解剖及生物力学研究
- 近年来通过对膝关节影像学、关节镜和尸体标本的大量研究表明:前交叉韧带由两个功能束组成,分为AMB和PLB,两功能束的协同作用使其能很好的完成各种关节活动的稳定功能。由于膝关节的复杂性,前交叉韧带双束的解剖与生物力学研究尚...
- 王友王海鹏容可钟砚琳
- 膝内侧副韧带功能解剖和生物力学特性的研究进展被引量：8
- 2007年
- 膝关节是人体最大、最复杂的关节之一。随着膝关节外科学的发展,对膝关节韧带的研究逐渐深入,关于膝内侧副韧带的功能解剖和生物力学特性的各种量化标准也逐渐完善,这是未来对膝内侧副韧带研究的发展趋势。膝关节内侧副韧带的功能解剖研究包括维持膝关节的稳定和限制胫骨外旋,韧带各纤维束在膝关节不同的屈曲、旋转角度和不同的步态周期下应力变化等方面;生物力学研究包括结构属性、线性硬度、粘弹性、对力学刺激的反应及与年龄、性别的关系等内容。该文对近年来膝内侧副韧带的功能解剖和生物力学特性的相关量化标准的研究进展进行了综述。
- 王海鹏王友
- 关键词：膝内侧副韧带生物力学
- 不同屈曲角度下膝关节主要韧带有限元模型的建立和验证被引量：13
- 2010年
- 背景:随着计算机技术和有限元理论的发展,通过建立膝关节主要韧带的有限元模型进行生物力学研究开始成为最重要的研究方法之一,而如何建立不同屈曲角度下的精确而有效的膝关节模型也成为了研究者们关注的焦点。目的:探索建立不同屈曲角度下膝关节主要韧带有限元模型的方法并进行验证。方法:解剖膝关节标本,去除周围软组织并暴露主要韧带。将韧带用钢丝环绕标记后用CT机在不同屈曲角度下扫描,去除韧带组织后再将韧带止点打孔标记并用CT机扫描。将得到的图像数据导入到仿真软件MIMICS中进行三维重建。将三维模型进行必要的修饰和调整后导入有限元软件ANSYS中,在设置材料属性和划分网格后生成三维有限元模型。在有限元软件中对完全伸直角度下的有限元模型采用134N前向力作用于胫骨,采集胫骨前移的数据并观察韧带受力情况以验证模型的有效性。结果与结论:得到的模型外形精确逼真,包括股骨、胫骨、前后交叉韧带和内外侧副韧带,并且通过与其他学者的类似数据以及临床经验的比较验证了模型的有效性。实验所得到的模型具有较好的形态仿真和功能仿真,能够在不同屈曲角度下有效的模仿膝关节活动,可以用于开展进一步的生物力学研究。
- 钟砚琳王海鹏容可王友谢叻
- 关键词：膝关节韧带有限元模型屈曲角度
- 膝关节交叉韧带功能束空间曲线长度的三维动态研究被引量：3
- 2014年
- 目的分析前、后交叉韧带功能束在膝关节运动过程中的变化规律，为研究交叉韧带损伤机制和移植物重建提供依据。方法选取5具无病理改变的膝关节节段标本作为研究对象，精确解剖膝关节前、后交叉韧带的功能束在股骨与胫骨附着点，然后分别于膝关节在0°、30°、60°、90°、120°进行CT扫描，应用Mimics及ANSYS软件对数据进行三维重建，建立包含交叉韧带附着点的膝关节三维有限元模型，最后应用ANSYS及CATIA软件确立前、后交叉韧带功能束附着部及功能束各平行切面的中心点，连接各中心点的长度，拟合得到以上5个角度各功能束中心点之间的曲线距离，即韧带的真实长度。结果前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）的前内侧束（anteriormedialbundle，AMB）在0°-90°的范围内随着屈曲角度增加距离逐渐增大，到120°时距离稍有减小；其后外侧束（posteriorlateralbundle，PLB）在0°-90°的范围内随着屈曲角度增加距离逐渐减小，到120。时距离稍有增加。后交叉韧带（posteriorcruciateligament，PCL）的前外侧束（anteriorlateralbundle，ALB）和后内侧束（posteriormedialbundle，PMB）在0°-120°的范围内随着屈曲角度增加距离逐渐增大。交叉韧带各功能束的长度变化在总体上有统计学差异（P〈0．05）。结论在膝关节的屈曲过程中，ACL双束之间起到交互作用，而PCL双束之间起到协同作用。通过建立膝关节交叉韧带功能束的有限元模型，更能真实反映交叉韧带的实际长度，为研究交叉韧带各功能束在运动中的真实长度变化提供了合理的方法。
- 容可王海鹏王友殷潇凡杨东陈炯夏庆泉谷辉杰
- 关键词：膝关节交叉韧带
- 软组织平衡定量评定系统的研制及其应用的实验研究被引量：4
- 2006年
- 目的针对临床上膝关节置换手术中软组织平衡测量的需要,开发一种新的软组织平衡测量方法和系统,并运用于膝关节胫侧副韧带平衡的测量分析。方法通过在平行面板表面装有6个精密的微型压力传感器获得一种膝关节软组织的平衡定量评定系统(专利申请号200510033073.1),用于定量测量胫侧副韧带后束或前后束松解后的软组织张力,松解范围为关节线水平以下1.5cm处。结果本测量系统能以二维或三维图像的方式动态显示张力的大小,精度可达到小于10g/bit,可较好地完成膝关节间距调节和软组织张力大小的测量。应用测量系统检测显示,内侧副韧带的不同松解方式可造成不同状态的韧带张力下降。内侧副韧带后束松解1.5cm时,韧带张力在屈膝90°位时平均下降6.32%,在伸膝位时下降33.61%。内侧副韧带前、后束同时松解1.5cm时,韧带张力在屈膝90°位和伸膝位时分别下降44.96%和41.30%。结论软组织平衡测量系统能定量反映软组织松解的张力变化和平衡状态,有助于导引全膝关节置换术中的软组织松解操作,提高手术质量。实验研究提示,伸膝位内侧副韧带张力主要由内侧副韧带后束形成,内侧副韧带前束主要提供屈膝位的内侧副韧带张力。
- 王友王海鹏戴尅戎朱振安吴剑
- 膝关节周围韧带三维有限元模型的建立被引量：11
- 2008年
- 目的建立膝关节周围韧带的三维有限元模型,探讨膝关节韧带建模途径。方法选取一无病理改变的膝关节节段标本作为研究对象。首先精细解剖出膝关节周围韧带,用金属线圈标记,止点采用钻孔标记,其中前、后交叉韧带按不同功能束分别解剖并标记;然后进行CT扫描,层厚0.625 mm,应用Mimics软件对数据进行三维重建;最后将数据导入ANSYS有限元软件中,建立膝关节周围韧带三维有限元模型。结果所选膝关节周围韧带三维有限元模型包括了股骨节段、胫骨节段、前交叉韧带两个功能束、后交叉韧带两个功能束、内侧副韧带和外侧副韧带,总单元数235 879,总节点数69 997。结论研究所建立的膝关节韧带有限元模型形态逼真,能真实反映膝关节骨外形和韧带三维结构,为进一步分析膝关节周围韧带损伤的发病机制奠定了基础。
- 王海鹏容可钟砚琳王友谢叻
- 关键词：膝关节韧带有限元模型
