不同腰椎生理曲度下牵引的三维有限元分析

• 作者: 周灵 李民 汪桂珍 陈剑
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 腰椎 正常生理曲度 脊柱过伸位 三维有限元模型 腰椎牵引 脊柱手法床 生物力学
• 年，卷（期）: 2020,（20）
• 所属期刊栏目: 脊柱组织构建
• 页码范围: 3162-3167
• 页数: 6页
• 分类号: R445|R496|R318
• 字数: 5491字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2619

摘要

背景:近年来利用有限元分析方法研究腰椎生物力学成为热点,研究认为腰椎生理性前凸可减少腰椎间盘压力负荷,而对腰椎起保护效应.目的:研究腰椎在正常生理曲度、屈曲位及最大过伸位下进行腰椎牵引时对L1-L5腰椎各节段的生物力学效应,并评估腰椎牵引的最佳生理曲度.方法:选取1名健康男性志愿者,26岁,身高174 cm,体质量60 kg,既往体健,排除腰椎骨骼异常疾病.以受试者L3为作用点徒手操作南少林倒盖金被法,利用DR机分别获得受试者腰椎起始位和最大过伸位的腰椎侧位片,构建全腰椎有限元模型.计算腰椎不同生理曲度下全腰椎各节段椎体、椎间关节、椎间盘、前纵韧带的应力值及分布情况的变化.研究方案的实施符合福建中医药大学附属康复医院相关伦理要求,受试者对试验过程完全知情同意.结果 与结论:①模拟腰椎前屈、后伸,左右侧弯,左右旋转6种工况活动度:L1-L2的前屈与后伸活动度之和为9.31°,左右侧弯9.84°,左右旋转4.43°;L2-L3:前屈与后伸10.22°,左右侧弯12.35°,左右旋转4.57°;L3-L4的前屈与后伸的活动度之和为11.20°,左右侧弯11.63°,左右旋转5.32°;L4-L5前屈与后伸活动度之和13.16°,左右侧弯11.58°,左右旋转5.05°;②在正常生理曲度牵引腰椎时,腰椎各个结构的应力值远大于过伸位牵引的应力值;前纵韧带应力值正常曲度是2.47 MPa,过伸位是21.20 MPa;L3的椎体应力值达到最大,是过伸位牵引应力值的4倍;L2-L3的椎间关节及椎间盘的应力值在腰椎各个节段是最大的;③结果说明,腰椎在过伸位较正常生理曲度牵引下椎体、椎间关节、椎间盘的压力减轻更大,而且前纵韧带的压力值始终在安全范围内.腰椎在过伸位牵引时可能获得更好的临床疗效,同时具备一定的安全性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李民		24	154	6.0	12.0
3	陈剑		17	46	4.0	5.0
5	周灵		4	9	2.0	3.0
10	汪桂珍		2	0	0.0	0.0