跟骨Micro CT数据三维重建及生物力学分析

摘要：

目的:构建跟骨三维有限元模型，并通过有限元分析法研究其生物力学分布情况。方法:取南京医科大学康达学院2021—2022年第二学期人体解剖教研室解剖教学后非影响骨质正常质量的大体标本4例，行Micro CT扫描获取数据，再使用Mimics、Geomagic Wrap软件重建跟骨三维模型，将所得数据导入有限元分析软件进行材料赋值及网格划分得到三维有限元模型，对跟骨模型设定边界约束并施加载荷执行有限元分析计算，并提取有限元模型的应力与位移。结果:跟骨三维模型外观仿真度高，形态结构完整、无缺损，与实体跟骨大小一致，恢复了原有的骨性形态结构；网格划分后所得正常跟骨模型几何外观生动逼真，且无缺损处，重建外观形态结构与三维重建外观形态相同，大小相同，主要结构清晰可见，跟骨各个部件网格和节点分布均匀。正常跟骨的网格和节点数量相当。正常跟骨三维有限元模型最大应力均位于皮质骨上，最大应力位置相同，都位于跟骨前部最下方，最大位移值均小于0.10 mm。结论:构建了高精度跟骨三维有限元模型，具有良好的力学有效性。

关键词：跟骨、三维重建、有限元分析、载距突、生物力学

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资助基金：江苏省高等学校基础科学（自然科学）面上基金21KJB310001;连云港市重点研发计划（社会发展）基金SF2249;南京医科大学康达学院人才工程"聚贤计划"KD2024JXJH007;江苏高校"青蓝工程"资助21KJB310001;Jiangsu Province Higher Education Institutions Fund for Basic Science Natural ScienceSF2249;Lianyungang City Key Research and Development Program Social Development FundKD2024JXJH007;Kanda College of Nanjing Medical University Talent Project "Gathering of Talents Program";Jiangsu Higher Education Institutions "Green and Blue Project"

在线出版日期：2024-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：356-363