肱骨外展动作中肩袖生物力学的有限元分析

作者：李立; 李世伟; 汪方; 吴晓明; 李林; 李鸣; 吴腾飞; 谢红

来源：中华肩肘外科电子杂志, 2019, 7(04): 301-307.

DOI：10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2019.04.003

• 肩关节复合体
• 有限元分析
• 肩袖
• 生物力学

目的构建肩关节有限元模型,用于分析肩袖生物力学。方法采集1名26岁健康男性志愿者右肩 CT、MRI 数据,构建肩关节有限元模型,包含肩胛骨、肱骨、锁骨,以及肩袖肌群(冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌)。模拟肱骨在肩胛骨平面外展,分析肩袖肌肉应力变化。结果肱骨在肩胛骨平面外展0°～30°过程中,各组肌腱与肱骨头连接处的应力均增大。冈上肌腱应力变化速率较快;肩胛骨前方的肩胛下肌对比肩胛骨后方的冈下肌-小圆肌,两组肌腱的应力变化较为同步。当肱骨在肩胛骨平面外展30°时,冈上肌腱、肩胛下肌腱及冈下肌腱-小圆肌腱与肱骨头连接面的平均应力分别为7.894 8、4.721 7、3.768 8 Mpa,冈上肌腱关节面与滑囊面结点平均应力分别为7.931 4、4.099 0 Mpa。冈上肌腱的关节面与滑囊面应力有明显差异,应力差值随肱骨在肩胛骨平面外展而增大,造成的剪切力可造成冈上肌腱撕裂。结论肩袖对肩关节的活动与稳定性有重要作用,其受力特点易引起肩袖损伤。

• 单位
  上海交通大学; 上海工程技术大学