足弓第2与第5跖列的肌骨系统有限元模型及其临床意义

被引：25

作者：

吴立军 ^{[1
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丁自海 ^{[2
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钟世镇 ^{[2
]}

郑蓉梅 ^{[3
]}

机构：

[1] 汕头大学医学院第二附属医院骨科

[2] 南方医科大学广东省医学生物力学重点实验室

[3] 温州医学院生物医学工程系

来源：

中国临床解剖学杂志 | 2006年 / 06期

基金：

广东省自然科学基金;

关键词：

跖骨应力性骨折; 足底腱膜炎; 足弓塌陷; 肌骨生物力学; 有限元法; 虚拟中国人;

D O I：

10.13418/j.issn.1001-165x.2006.06.031

中图分类号：

R318.01 [生物力学]; R68 [骨科学（运动系疾病、矫形外科学）];

学科分类号：

0831 ; 1002 ; 100210 ;

摘要：

目的:建立足部内侧纵弓第2跖列与外侧纵弓第5跖列的肌骨系统有限元模型,为研究跖骨应力性骨折与相关足痛症提供生物力学工具。方法:采用中国虚拟人“女性1号”CT图像和MRI图像;应用非线性有限元方法进行生物力学分析。结果:构建了包含皮质骨、松质骨、软骨、韧带、足底腱膜、肌腱、固有肌、脂肪垫、骨髓腔与骨髓窦等10种组织的第2、第5跖列的有限元模型。足弓直立时,最大vonMises应力/应变位于第2、第5跖骨骨干与基底。各种足底软组织中,足底腱膜承担着最大张拉应力,其次为足底长韧带,足底固有肌张拉应力最小。结论:有限元预测的应力应变为研究跖骨应力性骨折,足底腱膜炎引起的慢性跟骨痛,以及足弓塌陷的发生机制提供了生物力学依据。

引用

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