Details

Данная работа посвящена исследованию поведения передней крестообразной связки в разных сценариях нагружения. Передняя крестообразная связка играет важную роль в стабилизации коленного сустава и обеспечивает его стабильное анатомически правильное движение. Повреждения этой связки — одни из самых частых травм опорно-двигательного аппарата, которые могут привести к нестабильности сустава, ограничению движений, снижению качества жизни травмированных пациентов. В процессе работы была проанализирована анатомия и биомеханика коленного сустава и рассматриваемой связки. На основе данных МРТ построена геометрия сустава, выполнена реконструкция анатомических структур и подготовлена расчетная модель. Для получения наиболее приближенных к реальности результатов была использована анизотропно-гиперупругая модель материала. При помощи расчетов были получены графики напряжений и деформаций в связке, выявлены наиболее опасные режимы нагрузки и оценены риски повреждения.

This work is devoted to the study of the behavior of the anterior cruciate ligament under different loading mechanisms. The anterior cruciate ligament plays an important role in stabilizing the knee joint and ensures its stable, anatomically correct movement. Injuries to this ligament are among the most common musculoskeletal traumas, which can lead to joint instability, limited motion, and a reduced quality of life for injured patients. During the study, the anatomy and biomechanics of the knee joint and the ligament in question were analyzed. Based on MRI data, the joint geometry was constructed, anatomical structures were reconstructed, and a computational model was prepared. To obtain results as close to reality as possible, an anisotropic hyperelastic material model was used. Through calculations, stress and strain distributions in the ligament were obtained, the most dangerous loading regimes were identified, and the risks of injury were assessed.