近日,北京德尔康尼骨科医院骨二科陈昊医师以第一作者身份,撰写的论文《Finite element analysis of the knee joint stress after partial meniscectomy for meniscu horizontal cleavage tears》(《半月板部分切除治疗半月板水平状撕裂后膝关节应力的有限元分析》),在国际SCI学术期刊《BMC Musculoskeletal Disorders》(《BMC 肌肉骨疾病》)在线发表。青岛市市立医院刘澜涛博士和北京德尔康尼骨科医院骨二科张有磊副主任医师为该论文的通讯作者。
陈昊医生介绍,该论文首先利用计算机三维建模软件,创建一个包括骨、软骨、骨连结、韧带的完整人体膝关节模型,通过构建100多万个节点和70多万个单元,将膝关节力学分析数字化、最小单元化。该论文同时建立四种手术治疗半月板水平状撕裂的术后模型,然后将各类术后半月板组合进入膝关节模型中,利用有限元工程力学软件模拟出膝关节屈膝0度、10度、20度、30度、40度时的工况,分析不同手术方式处理半月板水平状撕裂后膝关节在不同屈曲角度下的压力和剪切力变化情况。
这是学术界首次模拟半月板水平状撕裂的膝关节力学变化,是医学和工学一次跨学科融合创新,为临床治疗提供了宝贵的数据参考。此外,论文作者建模方式是利用完整的膝关节核磁进行模型创建,比传统的CT骨性模型+核磁软组织建模的方法更加精准,为今后进行3D打印、数字骨科研究奠定了良好的基础。
该研究自2022年年初开始,至2023年4月结束,并完成论文撰写,至9月被《BMC肌肉骨疾病》接受,并于2023年9月19日正式上线。
《BMC肌肉骨疾病》是一本以医学-风湿病学综合研究为特色的国际期刊。该刊已被国际重要权威数据库SCIE收录。期刊聚售医学-风湿病学领域的重点研究和前沿进展,及时刊载和报道该领域的研究成果,致力于成为该领域同行进行快速学术交流的信息窗口与平台。该刊2021年影响因子为2.562,CiteScore指数值为3.00。