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下胫腓联合前韧带断裂对踝关节稳定性的影响及生物力学研究的开题报告

1.研究背景

踝关节是人体最常见的关节之一,是连接下肢和足部的重要关节。其中下胫骨和腓骨构成下胫腓联合,是踝关节稳定性的重要组成部分。下胫腓联合前韧带是连接下胫骨和腓骨的重要韧带,在踝关节稳定性中发挥重要作用。然而,下胫腓联合前韧带的断裂会导致踝关节前后外侧的稳定性下降,导致踝关节扭伤、骨折等问题,给人体带来不良影响。

因此,对下胫腓联合前韧带断裂对踝关节稳定性的影响及其生物力学研究具有重要的临床意义和研究意义。

2.研究目的

本研究旨在通过接触力测试和有限元分析等生物力学研究方法,探究下胫腓联合前韧带断裂对踝关节稳定性的影响及其机制。具体包括以下几个方面内容：

(1)分析下胫腓联合前韧带断裂对踝关节前后外侧的稳定性的影响；

(2)分析下胫腓联合前韧带断裂对踝关节内翻和外翻的影响；

(3)通过有限元分析,模拟正常和下胫腓联合前韧带断裂状态下踝关节运动,进一步明确下胫腓联合前韧带的生物力学功能。

3.研究方法

(1)实验材料和设备

使用6具新鲜人标本,分别测量正常状态和下胫腓联合前韧带断裂状态下的踝关节接触力和位移。使用踝关节模拟系统和三维扫描仪,对标本进行成像和三维重建。使用有限元分析软件ABAQUS模拟标本运动和力学行为。

(2)实验步骤

首先对标本进行三维扫描和重建,获取踝关节模型。然后,在正常状态下测量踝关节接触力和位移,并记录数据。接下来,对下胫腓联合前韧带进行断裂处理,再次测量踝关节接触力和位移,并记录数据。最后使用ABAQUS进行有限元分析,模拟标本运动和力学行为。

4.研究意义

通过本研究可以深入探讨下胫腓联合前韧带断裂对踝关节稳定性的影响及其机制,为临床扭伤、骨折等相关问题的治疗提供一定的科学理论依据。同时,该研究也可以为相关关节稳定性研究提供参考和借鉴。