拇外翻足有限元模型构建及其第1跖趾关节生物力学分析
唐智1
郎蕾1
王任远2
顾松2
1.东华大学机械工程学院,上海市 2016002.上海市第一人民医院创伤临床医学中心,上海市 201600
摘要：背景:有限元模型构建及生物力学分析使探究拇外翻足的形成及相关结构功能恢复成为可能.目的:建立负重中立位中度拇外翻足有限元模型,分析不同部位及大小的外力作用下第1跖趾关节角度的变化与对应骨骼应力分布情况.方法:选取1名女性中度拇外翻志愿者,采集CT影像数据,利用计算机三维成像技术进行三维有限元建模,验证模型有效性,标准化第1跖趾关节角与第1-2跖间夹角的测量方法,控制变量,依次改变作用力大小来观察上述两角度的变化,分析第1跖骨、近节趾骨的应力分布情况.结果 与结论:①建立了有效的中度拇外翻足有限元模型,并显示较大的应力集中现象出现在第1跖骨,分布趋势为由骨体内侧中部及外侧中部,逐渐向骨体背侧底侧减小;②验证了所采用的第1跖骨、第2跖骨和拇趾近节趾骨轴线参考点的确定方法在有限元分析中的可实施性;③作用在第1拇趾远节趾骨外侧中部区域水平力对第1跖趾关节角的改变有直接影响,但并非线性影响;作用于足跖趾关节内侧囊处区域力主要影响第1-2跖骨间角大小;作用在跖骨近端内侧面水平力对两角度的影响都不大.
关键词：拇外翻有限元模型生物力学分析第1跖趾关节角第1跖骨
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R496(康复医学)
资助基金：国家自然科学基金(51775106)上海市第一人民医院临床特色医疗技术培养项目(02.DY12.06.22.13)
论文发表日期：2023-09-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 4283-4290 )
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