تعیین فشار کف پا با استفاده از روش المان محدود
تعیین فشار کف پا با استفاده از روش المان محدود
یک مدل المان محدودی سه بعدی غیرخطی از ترکیب بافت نرم و اسکلت پا با استفاده از سی تی اسکن پای راست فرد ۲۶ ساله بدست آمده است. این مدل توسط نرم افزار میمیکس تهیه شده است. قسمت اسکلتی آن بازسازی شده و به برنامه پترن انتقال داده شده است تا مش بندی شود. بافت اسکلتی و بافت نرم به ترتیب با ۸۳۱۸۰ و ۱۶۲۶۰۲ المان چهارضلعی مش بندی شده است. بافت‌های نرمی که باعث پایداری و تعادل بافت اسکلتی میشوند، از جمله لیگامنت‌های و فاشیای پلنتار که در سی تی قابل ساخت نبودند با توجه به اطلاعات آناتومیکی در مدل جایگذاری شده اند. ساختار این لیگامنت‌ها توسط المان‌های خرپایی سه بعدی که تراکم ناپذیر هستند مدل شده است .
حرکت‌های مفصلی در کل پا در نظر گرفته شده است. برای شبیه سازی فعل و انفعالات مفاصل از المان‌های تماسی سطح به سطح استفاده شده است که به استخوان‌ها این اجازه را می‌دهد تا بدون اصطکاک بر روی هم بلغزند.
از آنجایی که نیروی اصطکاک طرفنظر شده است تنها نیروی فشاری برای استخوان‌هایی که در کنار هم، باهم در تماس هستند در نظر گرفته شده است. هندسه غضروف مفاصل در مفاصل استخوانی قرار داده نشده است اما خواص مکانیکی آنها که در انتقال بار در مفاصل شرکت دارند، مدل شده است. بنابراین سختی تماس ۱٫۰۱ مگاپاسکال انتخاب شده است که این قدار بر اساس خواص فشاری مواد در غضروف مفاصل پا به دست آمده است. (بیشتر…)
