Fiber-based modeling of in situ ankle ligaments with consideration of progressive failure

انقباض عضلات به دلیل اکثریت آسیب های پیچیده پایه و مچ پا در میان جمعیت های ورزشی است. ناتوانی اندازه گیری پاسخ موضعی و مسیرهای بارگذاری رباط های فردی، به وسیله آزمایش، مشخصه کامل رفتار مکانیکی آنها را نادیده گرفت. در مطالعه حاضر، رویکرد مدل سازی مبتنی بر فیبر از پیوند های مچ پا در محل و برای تعیین ویژگی های ناپایدار نیروی کششی و الگوهای آسیب ناشی از آن، مورد تایید قرار گرفت. 9 رباط مچ پا به عنوان دسته ای از عناصر گسسته به کار گرفته شده اند که به صورت ساختاری از الیاف کلاژن عمل می کنند. برای ترکیب طبیعت پیشرونده آسیب های ریگماتوزی، فشار محدود در وقوع شکست فیبر با یک تابع توزیع از 12 تا 18 درصد در عرض عرض محل تزریق توصیف شد. مدل با مقایسه مقایسات سینتیک و سینماتیکی ساختاری به دست آمده به صورت تجربی و محاسباتی تحت کنترل چرخشی پا کنترل شد. نتایج شبیه سازی 6 درجه آزادسازی حرکات استخوانی و آسیب های لیگاماتونی و به طور ضمنی، تغییرات موضعی لیگامانها را تکرار کردند. استحکام ناخالصی کل رباط که از الیاف حاصل می شود با داده های تجربی موجود مقایسه شد. رویکرد مدل سازی حاضر یک روش بیومکانیک واقعی، قابل تفسیر و محاسباتی کارآمد برای توصیف شل لجن در محل، توزیع متوالی و ناهمگن فاچیکل کلاژن و انتشار شکست را به عنوان اعمال بار خارجی انجام می دهد. برنامه های کاربردی این مدل عبارتند از: مکانیک مفصلی مچ پا، پیشگیری از آسیب و طراحی ضد پاسخ برای ورزشکاران.