1、膝關節(jié)是人體最大的負重關節(jié)，其韌帶數(shù)量多，解剖結構復雜，其中，前、后交叉韌帶在膝關節(jié)穩(wěn)定中起重要作用，它們的損傷可導致膝關節(jié)的前、后向不穩(wěn)及旋轉不穩(wěn)。據(jù)統(tǒng)計，美國每年進行前交叉韌帶重建的病人達到17.5 萬例； 與前交叉韌帶相比,后交叉韌帶損傷發(fā)生率相對較低,但一旦損傷，不僅可引起膝關節(jié)后方明顯不穩(wěn)，后期韌帶重建的手術療效也不盡人意。鑒于膝關節(jié)交叉韌帶在臨床醫(yī)學領域的重要價值，國內外關于交叉韌帶的附著點形態(tài)、空間定位及其在膝關節(jié)

2、運動中的變化規(guī)律的研究已有較多報導，但多數(shù)是在尸體標本上的直接測量，其精確性、可重復性較差。而如今，隨著商用CAE軟件的發(fā)展與應用，在精確的膝關節(jié)三維模型及有限元模型上進行交叉韌帶附著點的形態(tài)學、動力學研究將逐漸成為一種有效的研究手段。與在尸體上的直接測量相比，該方法更具合理性和準確性。 目的： 通過建立包含交叉韌帶及附著點的膝關節(jié)三維模型，對交叉韌帶附著點的大體形態(tài)、空間位置進行分析。其后將交叉韌帶三維模型進行有限元網(wǎng)

3、格劃分，分析交叉韌帶各功能束的空間曲線距離的變化規(guī)律。通過對交叉韌帶移植物重建的定位、交叉韌帶的功能、損傷機制作全面綜合研究，為臨床治療提供指導意義。 方法： 1. 含交叉韌帶及附著點的膝關節(jié)三維建模：通過精細解剖、韌帶及止點標記、CT 掃描、圖像處理，使用Mimics和Geomagic軟件建立三具包含交叉韌帶及附著點的膝關節(jié)三維實體模型，然后在實體模型上觀察交叉韌帶附著點的大體形態(tài)。 2. 膝關節(jié)交叉韌帶功能束

4、附著點的空間定位：以三具膝關節(jié)三維實體模型為基礎，通過股骨、脛腓骨的骨性標記點確立股骨側和脛骨側的三維平面坐標系，并以此坐標系為參照對交叉韌帶各束的骨性附著點的中心點進行空間定位。 3. 交叉韌帶功能束的三維動力學分析：將一具包含交叉韌帶功能束的實體模型進行有限元網(wǎng)格劃分，通過Ansys、CATIA軟件得到膝關節(jié)在屈曲0°、30°、60°、90°、120°這5個角度下前、后交叉韌帶各功能束的空間曲線距離，以此分析前、后交叉韌帶各

5、功能束在膝關節(jié)運動過程中的變化規(guī)律。 結果： 1. 建立了三具包含交叉韌帶及附著點的膝關節(jié)三維模型。在三維模型中，膝關節(jié)交叉韌帶附著點的大體形態(tài)具有一定的規(guī)律性。 2. 在膝關節(jié)0°位，前交叉韌帶的前內側束（AMB）的股骨附著點的中心點較后外側束（PLB）的股骨附著點的中心點平均偏前4.76mm、偏上4.92mm、偏內2.72mm；后交叉韌帶的前外側束（ALB）的股骨附著點的中心點較后內側束（PMB）的股骨附著點

6、的中心點平均偏前9.09mm、偏下2.89mm、偏外4.76mm；前交叉韌帶的AMB的脛骨附著點的中心點較PLB的脛骨附著點的中心點平均偏前6.02mm、偏下0.13mm、偏內0.97mm；后交叉韌帶的ALB的脛骨附著點的中心點較PMB的脛骨附著點的中心點平均偏前2.71mm、偏上2.79mm、偏外5.6mm。 3. 前交叉韌帶的前內側束（AMB）在0 至90的范圍內隨著屈曲角度增加長度逐漸增大，到120 度時稍有減?。缓笸鈧仁?/p>

7、(PLB)在0 至90的范圍內隨著屈曲角度增加長度逐漸減小，到120 度時稍有增加；后交叉韌帶(PCL)的前外側束(ALB)和后內側束(PMB)在0 至120的范圍內隨著屈曲角度增加長度逐漸增大。 結論： 1. 建立的膝關節(jié)交叉韌帶的三維實體模型為分析交叉韌帶附著點的大體形態(tài)、空間位置的規(guī)律提供了有效的模型基礎。 2.通過三維模型的股骨、脛腓骨的骨性標記點確立的三維平面坐標系為分析交叉韌帶各功能束附著點的中心點的