腰椎间盘突出症力学特征的仿真计算方法

• 作者: 吴浩 李海云 黄菊英
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 腰椎 椎间盘突出 力学特性 有限元分析 应力分布 形变 载荷
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 96-101
• 分类号: R3
• 字数: 4566字
• 语种: 中文

摘要

目的 建立腰椎间盘突出症力学特征的数值计算分析模型,为腰椎间盘突出症的力学机理提供一种检测评估方法.方法 利用健康成人L4～5腰椎运动节段CT影像,采用Mimics 10.01医学图像处理软件和Geomagic 10.0逆向工程软件分别建立L4～5腰椎运动节段的椎骨和椎间盘,并在Ansys软件中附加腰椎相关韧带及通过改变椎间盘突出后对应的材料属性,建立腰椎L4～5运动节段有限元模型,构建正常模型和腰椎间盘突出模型；运用有限元方法模拟正常椎间盘和突出椎间盘在轴向压力、前弯、侧弯、旋转和后伸5种载荷下的生物力学特征参数.结果 椎间盘突出后,椎间盘的应力分布及传递载荷的能力改变,应力集中于纤维环后外侧；在相同的载荷情况下,突出的椎间盘的最大形变量比正常椎间盘的大；椎间盘突出模型的小关节突接触力比正常模型的小关节突接 触力大.结论 椎间盘突出后,椎间盘的承载功能下降,关节突的应力水平升高,小关节的负荷增加,从而导致腰椎稳度下降.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴浩	首都医科大学宣武医院神经外科	77	465	11.0	17.0
2	李海云	首都医科大学生物医学工程学院计算机仿真和医学影像实验室	82	494	12.0	17.0
3	黄菊英	首都医科大学生物医学工程学院计算机仿真和医学影像实验室	27	165	8.0	12.0