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作者：于天翔;海几哲;杨清炜;王丽红;
单位：新疆大学机械工程学院;机械制造系统工程国家重点实验室;
摘要：背景：僵硬性马蹄的畸形情况十分复杂，使用CT影像等常见的临床诊断手段无法精确地描述足部畸形情况，很难依据其畸形的特点制定截骨方案。目的：根据僵硬性马蹄足患者CT数据，创建三维僵硬性马蹄内翻足有限元模型，对患者截骨进行数值模拟并分析术后的跖骨应力状况、跖骨下方深层软组织的高应力区和内侧足弓的位移，为截骨方案的选择提供依据。方法：利用志愿者足部的CT断层扫描数据对双足进行拟向重构得到结构完整的、几何高相似度的有限元模型，对胫骨根骨角分别为0°、外翻3°、外翻5°三种截骨方案进行数值模拟，使用上述生物力学特性量化评估术后效果。结果与结论：当截骨方案中胫骨根骨角度由0°增加到5°时，应力集中同足承载重心逐渐由第4、5跖骨向第2跖骨转移，更符合正常足的受力情况，在外翻5°时骨组织应力分布及软组织应力集中情况最佳；但内侧足弓位移先增大后减小，在3°达到时最大值4.2mm，考虑减少患者病痛、增强治疗效果外翻5°为最佳截骨方案。
关键词：马蹄足;;逆向工程;;生物力学;;有限元分析
基金资助：国家自然科学基金项目（52165026）;; 机械制造系统工程国家重点实验室（sklms2021011）
