文献类型：期刊文章

作　　者：黄海晶[1] 王捷[1] 马建雄[2] 张清功[2] 王志彬[1] 金鸿宾[1]

机构地区：[1]天津市天津医院骨科,300211 [2]天津医科大学生物医学工程系

出　　处：《中华骨科杂志》

年　　份：2010

卷　　号：30

期　　号：3

起止页码：282-286

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2008、CAB、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的建立一个基于健康人体的跟骨三维有限元模型，静态分析双足站立相时跟骨内部的生物力学特性，探讨跟骨骨折疼痛的内外侧应力不均衡因素。方法选取1名健康男性志愿者，年龄28岁，体重64妇。采用16排螺旋CT对足部沿横断面连续扫描，将符合DICOM3．0标准的CT断层图像导入MIMICS10．1中，设定阈值为226-3071Houfield unit，确定方位后经手动编辑、区域增长、形态学操作及空洞处理等，生成足部的三维模型，从整个足部模型中提取跟骨模型。对跟骨进行面网格的优化处理后，导入ANSYSl0．0中得到体网格模型。根据CT断层图像的灰度值完成模型材质的添加，生成最终的三维有限元模型。模拟研究对象双足静止站立的状态，距下关节面在整个分析过程中被全约束，自足跟及跟腱附着点处对模型分别施加垂直向上的320N和160N载荷，观察跟骨的Vonmises应力分布。结果MIMICS软件能够迅速建立更为精确的有限元模型，当垂直载荷作用于跟骨后，跟骨内、外侧存在一定的应力不均衡因素。跟骨的外侧结构是明显的薄弱区域，随着跟骨外侧壁的应力增加，导致继发外侧畸形，压迫腓骨长短肌及跟骰关节产生疼痛。结论创建的跟骨三维有限元模型，经验证是一个较为精确的正常跟骨三维模型，可用于理解跟骨内部的应力分布变化。

关 键 词：有限元分析 跟骨 模型  理论  

分 类 号：R687.3]