脊柱侧凸腰骶椎结构的有限元分析及其变形趋势

• 作者: 张顺心 李晔 武晓丹 范顺成 谢俊德 贾少薇 韩立
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 脊柱侧凸 腰骶椎 有限元分析 变形趋势 Lenke分型
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 235-241
• 页数: 7页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4185字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16156/j.1004-7220.2017.03.005

摘要

目的 研究两种典型侧凸脊柱的腰骶椎(L1 ～S1)结构在垂直向下载荷作用下形变大小和位移趋势的相关性,为临床治疗与预防脊柱侧凸提供力学依据.方法 以典型性Lenke-4AN型和Lenke-5CN型侧凸脊柱为研究对象,将其X线计算机断层成像的腰骶椎图像转换成三维模型,进而建立并验证其有限元模型,通过有限元工具计算各模型的内部应力分布和位移变化;分析侧凸脊柱的腰骶椎结构与变形位移之间的相关性.结果 两种腰骶椎模型在相同边界条件和载荷情况下,应力和位移的大小和变化趋势各异.Lenke-4AN型侧凸脊柱的腰骶椎有左倾和前凸性弯曲变形,前凸角(60°)较大、左倾角(17.37°)较小,产生轻微的左倾(0.97 mm)和较大的前倾(8.18 mm)变形;Lenke-5 CN型侧凸脊柱的腰骶椎同样有左倾和前凸性弯曲变形,前凸角(59°)较大、左倾角(26.97°)较大,产生更严重的左倾(20.65 mm)和前倾(9.22 mm)变形.结论 腰骶椎结构特点与其变形趋势密切相关,不同脊柱侧凸腰骶椎结构会引起相应的变形趋势.研究结果对脊柱侧凸的预防和治疗具有重要的意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范顺成	河北工业大学机械学院	52	403	11.0	18.0
2	张顺心	河北工业大学机械学院	35	257	9.0	15.0
3	李晔	中国医学科学院北京协和医院骨科	18	58	5.0	7.0
4	贾少薇	河北工业大学机械学院	3	11	2.0	3.0
5	武晓丹	河北工业大学机械学院	3	11	2.0	3.0
6	谢俊德	河北工业大学机械学院	2	10	2.0	2.0