نویسندگان

• محمد حق پناهی
• سمیه مرادی
• محمد نیکخو

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

زمینه:  توصیف رفتار مکانیکی مینیسک به علت نقش قابل توجه آن در تحمل بار مفصل زانو اهمیت زیادی دارد. تحقیقات نشان داده‌‌‌‌‌‌‌اند تنش‌های فشاری وارد بر مینیسک‌ها عامل اساسی در آسیب‌های مخرب مفصلی از جمله استئوآرتریت می‌باشد. همچنین پارگی لیگامان صلیبی متقاطع قدامی می‌تواند تاثیر عمیق بر مینیسک داشته باشد. از نظر کلینیکی، آسیب مینیسک در بیماران با لیگامان صلیبی پاره شده متداول می‌باشد .

هدف: هدف اصلی این پژوهش تعیین دیاگرام توزیع تنش مینیسکهای داخلی و خارجی و ارزیابی مقایسه تنش مینسک سالم و پارگی مینسک به همراه ثبات لیگامان صلیبی متقاطع و عدم ثبات این لیگامان می‌باشد.

مواد و روش‌ها: مدل اجزای محدود 3 بعدی بیومکانیکی مفصل زانو به کمک عکس های سی تی اسکن ساخته شد. ساختار استخوانی مفصل سالم در نرم افزار میمیکس طراحی شدند. مدل بدست آمده برای تجزیه و تحلیل به نرم افزار آباکوس وارد شده است.

نتیجه‌گیری: ماکزیمم تنش برشی روی صفحه منیسک داخلیMpa  1.73و روی صفحه منیسک خارجیMpa  1.48 می باشد. در نتیجه مقدار تنش در مینیسک داخلی بیشتر از مینیسک خارجی است. از این رو منیسک داخلی بیشتر دچار آسیب خواهد شد . در پارگی با ثبات لیگامان صلیبی  ماکزیمم تنش برشی روی صفحه منیسک داخلیMpa  8.33و در پارگی با عدم ثبات لیگامان صلیبی ماکزیمم تنش برشی روی صفحه منیسک داخلیMpa  9.65 می‌باشد.

بحث: نتایج مطالعات بیومکانیکی نشان داد که پارگی مینیسک و لیگامان صلیبی متقاطع قدامی نقش مهمی در ثبات مینیسک‌ها دارد. که با پارگی مینیسک و لیگامان دیاگرام توزیع تنش و مقدار تنش در مینیسک‌ها افزایش می‌یابد که می توان دریافت وابستگی متقابل مینیسک و لیگامان‌های اطراف برای عملکرد نرمال مفصل می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

• پارگی طولی مینیسک
• مفصل زانو
• تحلیل اجزای محدود
• پارگی لیگامان
• لیگامان صلیبی متقاطع قدامی

عنوان مقاله [English]

Effect of Longitudinal tear meniscus with Acl stability and unstability of this Acl on the knee using Finite Element Analyses

نویسندگان [English]

• Mohammad Haghpanahi
• S Moradi

چکیده [English]

Background:Characterization of mechanical behavior of meniscus is very important issue due to significant role of meniscus in load bearing within the knee joint and identifying mechanical change in meniscal tissue is of particular interest with respect to osteoarthritis (OA) research. Acl tear can also have deep impression on the meniscus clinically. Meniscus injury is common in pations with tear Acl.  

Objectives: The purpose of this study is to survey Longitudinal tear meniscus for analysis and a finite element analysis model to achieve tension on the knee with Acl stability  during meniscus tear and unstability of this Acl used on determine the procedure distribution compared  the processing  the output  of different models.

Methods & Materials: 3-dimensional finite element model of knee joint biomechanics with the help of CT scan images were made. Healthy hip bone structure were designed with mimics software. The obtained model to Abaqus software is compiled for analysis.

Result: The maximum shear stress on page medial meniscus 1.73 Mpa and lateral meniscus on the page is 1.48Mpa. As a result, the amount of tension in the meniscus is more internal than external meniscus. The medial meniscus will be damaged more. In cruciate ligament tear sustained maximum shear stress 8.33Mpa  on page medial meniscus and cruciate ligament tears with instability maximum shear stress is on page medial meniscus 9.65Mpa.

Conclusion: The result confirmed that biomechanical response of  meniscus tear and Acl tear an important role in the stability of the meniscus. A meniscus and  ligament tears in the meniscus increased levels of stress and stress distribution diagram.

کلیدواژه‌ها [English]

• meniscus
• Finite Element
• Longitudinal tear meniscus
• tear ligament
• Acl tear