배경: 무릎 관절은 인간 운동에서 중요한 기능을 수행하며, 일상 활동 중 중요한 하중을 지탱하고 안정성을 보장합니다. 방법: 본 연구의 목적은 3D 보행 데이터를 개인화된 근골격계(MS) 및 유한 요소(FE) 모델과 통합하여 무릎 굴곡-신전을 모델링하기 위한 주제별 프레임워크를 개발하고 검증하는 것이었습니다. 이 개념 증명의 경우, 52세 여성을 대상으로 Xsens 관성 센서를 사용하여 보행 데이터를 수집했습니다. MS 모델은 동일한 피험자를 기반으로 하여 현실적인 하중을 정의했으며, 다른 개인의 MRI에서 구축된 3D 무릎 FE 모델은 모든 주요 해부학적 구조를 포함하고 있었습니다. 주제별 변형이 불가능한 이유는 스캔이 없었기 때문입니다. 결과: FE 시뮬레이션에서 주응력은 -28.67에서 +44.95 MPa 사이로 나타났으며, 압축 응력은 정상 보행과 일치하여 경골 평판에서 2~8 MPa 범위에서 두드러졌습니다. ACL에서 최대 응력은 1.45 MPa가 대퇴골 삽입부 근처에서 발생하였고, 약 -3.0 MPa 주위에서 비균일하게 감소했습니다. 변위는 distal 경골에서 0.99 mm에 도달하였고, 근위부에서 감소했습니다. ACL 변위는 0.45에서 0.80 mm 범위로 나타났으며, 인대 형상과 지역적 제약으로 인해 비선형 패턴을 따랐습니다. 결론: 이러한 결과는 모델이 현실적인 환자 특정 관절 역학을 복제할 수 있는 능력을 지지합니다.
Rocha et al. (Sat,)는 이 질문을 연구했습니다.
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