تحلیل المان محدود مفصل زانو انسان: یک بررسی ۲۰۱۸
FEM Analysis of the Human Knee Joint: A Review 2018

در سال های اخیر، تحقیقات علمی متعددی به بررسی نقش تشریحی، بیومکانیکی و عملکردی ساختارهای درگیر در مفصل زانوی انسان پرداخته اند. روش اجزای محدود (FEM) به عنوان ابزاری جالب برای مطالعه و شبیه سازی سیستم های زیستی مورد توجه قرار گرفته است. این روش به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل مفصل زانو و انواع مختلف بیماری های زانو و روش های توانبخشی مانند استئوتومی بالای استخوان درشت نی (HTO) استفاده شده است. این پژوهش مروری بر تحلیل FEM مفصل زانوی انسان و جراحی زانوی HTO ارائه می دهد و به این موضوع می پردازد که این ابزار محاسباتی تا چه اندازه برای این نوع کاربردهای زیست پزشکی مناسب است. از این رو، مطالعات گوناگونی که بر اساس تحلیل اجزای محدود (FEA) به مفصل زانو پرداخته اند، مورد بررسی قرار گرفته و مروری بر مطالعات بالینی و بیومکانیکی در زمینه بهینه سازی زاویه اصلاح جراحی زانوی پس از عمل ارائه می شود.

In recent years, numerous scientific investigations have studied the anatomical, biomechanical and functional role of structures involved in the human knee joint. The Finite Element Method (FEM) has been seen as an interesting tool to study and simulate biosystems. It has been extensively used to analyse the knee joint and various types of knee diseases and rehabilitation procedures such as the High Tibial Osteotomy (HTO). This work presents a review on FEM analysis of the human knee joint and HTO knee surgery, and discusses how adequate this computational tool is for this type of biomedical applications. Hence, various studies addressing the knee joint based on Finite Element Analysis (FEA) are reviewed, and an overview of clinical and biomechanical studies on the optimization of the correction angle of the postoperative knee surgery is provided.