跟骨是人体中最大的附骨，对行走及负重有重要的作用。跟骨形态复杂，呈不规则长方体，上面有三个关节面，分别为跟距前、中、后关节，跟骨后关节面最长，长轴呈凸弧形斜向前下方，组成跟距关节的大部分。以后关节面为界分为三部分，后关节面以前为前部，以后为后部，前窄后宽。在负重情况下，足的距骨、跟骨必须正确排列，有足够的力量和高度来承受负荷跟骨骨折是临床常见骨折。跟骨骨折由于本身复杂的解剖特点复杂，现有方法对跟骨尤其是跟距关节面的生物力学分析有一定的难度。本研究旨在通过Mimics建立高度仿真的跟骨模型，并且导入ANSYS中进行静压力有限元分析，对跟距关节面的应力分布做简要分析。并通过此方法的建立，为研究跟骨骨折的生物力学研究建立初步方法。
      被测试对象：健康男性1名，身高170cm，体重60kg，年龄30岁。采用某市中心医院西门子螺旋CT对其进行足部扫描。
      用Simens多排螺旋CT对受试者的足部进行扫描，受试者呈仰卧位，从胫骨中段至足底进行连续螺旋扫描，将影像输入到Mimics软件(Materialise公司，比利时)。
      CT断层扫描图片以dicm格式导出，以Mimics软件(比利时)导入，形成三维图像，并且通过对感兴趣的部位(本研究为跟骨)单独形成三维图像，再导出为lis格式，并且做smooth和mesh处理。然后将此文件导入ANSYS，并以此面模型建立体模型。在跟距关节面上根据解剖关系划出软骨关节面范围，设定跟骨的四面关键点为不可位移的关键点，再在软骨面上施加正常成人体重的1/2约343N，得出应力云图及各个方向的形变。
      Mimics软件可以顺利的将整个足的CT断层扫描数据转化为3D模型，然后选取研究感兴趣的部分如跟骨单独成像。比传统CT图像胜在更直观，并去除了解剖结构的限制，可以从任意角度观察跟临床感兴趣的部位。将跟骨单独形成三维图像后再导出为lis格式，并且做smooth和mesh处理，然后将此文件导入ANSYS可以建立能够进行有限元分析的网络模型。
      设定跟骨的力学特性密度泊松值和杨氏模量。选定跟骨底部四个点为约束点，跟距关节面上根据解剖关系划出软骨关节面范围后施加343N静压力，时间为1s，求解可以得出在压力作用下跟骨模型的应力云图和各向形变。
      根据设定条件，ANSYS提示跟骨之跟距关节面受压力后跟骨内部的应力变化，关节面部分为桔黄色代表应力较大，其中中中央部分为红色代表应力最大为7.17MPa，跟骨体部为绿色代表较大代表应力较小。
      形变分析图示在跟距关节中央为红色提示形变最大为0.342mm，向外周延伸形变逐渐减小。这与临床跟骨骨折的常见表现类似。当应力超过跟骨本身的材料屈服标准时，跟骨就会发生不可逆的形变也就是骨折。
      Mimics可以方便的个体化建立准确有效的跟骨模型；
      ANSYS可以在方便快捷准确的分析跟骨跟距关节的的各种力学特性，比如静力分析。比较复杂的比如接触分析，在建立肌健软骨的正常模型的基础还可以进行运动分析；
      静力分析表明跟距关节在正常静压力下，跟距关节的压力峰值集中在跟距关节中心，形变也与压力相应分布在附近。这和临床实践所见是相符合的。

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