背景:跟骨整体形态与后距下关节面解剖对位都是跟骨关节内骨折手术治疗的重要预后因素,但当前仍缺少系统的生物力学实验证实跟骨三维形态学参数对于踝-后足功能的重要性。目的:综合利用实体实验与数值分析方法,明确跟骨三维形态学参数与踝后足功能的相关性。方法:首先使用人体踝足尸体标本构建跟骨高度、宽度和长度异常模型,通过生物力学加载支架对各组模型进行加载,分析跟骨高度丢失、宽度增加和长度短缩模型的动力学数据。进而构建正常人体踝后足有限元模型,在其基础上建立跟骨高度丢失、宽度增加和长度短缩数值模型,计算后距下关节面的接触特征。结果与结论:(1)跟骨宽度增加和长度短缩会部分限制踝后足的活动度,跟骨高度丢失则会引起距下关节活动度增加;(2)跟骨宽度增加会增加距下关节的接触面积,高度丢失会减少距下关节的接触面积,并使关节应力中心向关节面前下方移动;(3)跟骨三维形态学参数的改变会导致踝后足生物力学异常,因此跟骨骨折修复治疗中应当细致恢复跟骨的整体形态。