基于三维有限元模型分析成年人后踝骨折对踝关节的生物力学影响

目的 利用三维有限元模型分析探讨成年人后踝骨折对踝关节的生物力学影响。方法 采用1例健康成年男性的踝关节CT扫描数据构建踝骨实体模型并导入Ansys 10.0有限元分析软件,建立踝关节三维有限元模型,并对模型的有效性进行验证。设定站立状态下踝关节载荷和条件,模拟后踝1/5、1/4、1/3、1/2范围骨折对比不同程度后踝骨折状态胫距关节软骨接触面积、最大米塞斯应力、最大接触应力和平均接触应力等参数。模拟腓骨外移、短缩、内旋和外旋状态,对比不同状态胫距关节接触应力峰值。结果 骨折范围增加后,胫骨软骨接触面积不断缩小,最大米塞斯应力及胫骨软骨最大接触应力和平均接触应力均不断增加。骨折范围> 1/3时,胫距关节接触面积显著缩小,关节位移显著增加。腓骨外旋、内旋、外移、短缩产生的胫距关节最大接触应力峰值变化差异分别为17.6%、17.7%、45.3%和10.3%。结论 三维有限元技术建立踝关节模型仿真度较高,当后踝骨折范围超过1/3时,会影响胫距关节的接触状态。骨折范围增加关节接触面积减小,接触应力增加,关节相对位移趋势增加,容易引起胫距关节软骨的退行性变,而不同腓骨移位状态会影响胫距关节...     

距下关节的生物力学

距下关节是保持足部稳定的枢轴。它承受并传导人体的体重,转换下肢的旋转应力,协同和辅助踝关节的运动,支配跗中关节和前足的活动。因此它是后足的力学中心。距下关节又是全身最复杂的承重关节之一,一些细微的生物力学和解剖学特征都具有重要的临床意义。虽然距下关节的运动范围远远小于踝关节,但是一些下肢运动损伤,如踝关节扭伤常常累及距下关节。如果早期对这些损伤未予重视,后期就容易引起距下关节不稳定或创伤性关节炎。跟骨骨折时也往往波及距下关节,严重时造成关节面塌陷和破坏,使足部失去后方的支撑。此外,儿麻、类风关和脑瘫患者中也经常累及距下关节。因此,运动医学和骨科医师不但要熟悉距下关节的解剖,而且必须深入研究距下关节的生物力学特征。本文就距下关节的骨性解剖、相关韧带功能、关节运动及关节的接触特征等作一综述。     

肌力对足关节接触特征影响的生物力学研究

目的 探究足踝体外生物力学实验中肌力对足关节接触力、峰值压强以及接触面积的影响,为选择合适的加载方式提供依据。 方法 踝关节中立位状态下,对新鲜小腿和足离体标本分别进行有无肌力两种方式加载,测量加载状态下第 1 跖趾关节、第 2 跖趾关节、第 1 跖楔关节、第 2 跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节、 跟骰关节、距下关节(后关节面)以及胫距关节的接触力、峰值压强和接触面积,并对结果进行对比分析。 结果 与无肌力加载状态相比,进行肌力加载时足第 1 跖趾关节、第 2 跖趾关节、第 1 跖楔关节、第 2 跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节和胫距关节的关节接触力均显著增大( P < 0. 05),变化百分比分别为 719. 28%、311. 37%、128. 67%、50. 82%、54. 89%、57. 63%、79. 98% 和 50. 34% ;足第 1 跖趾关节、第 1 跖楔关节和距舟关节的关节峰值压强显著增大(P<0. 05),变化百分比分别为 176. 14%、62. 91% 和 40. 07% ;足第 1 跖趾关节、第 1 跖楔关节、中间楔舟关节以及距下关节(后关节面) 的关节接触面积均显著增大( P < 0. 05),变化百分比分别为 132. 20%、55. 41%、30. 97% 和 26. 87% 。 结论 足踝标本生物力学实验中,进行肌力加载对足各关节的关节接触力、峰值压强或接触面积均产生显著影响,前足表现尤甚。 在进行相关体外标本研究时,需要考虑肌力加载对足踝受力情况的影响,为足踝生物力学实验提供参考。     

形状记忆合金骑缝钉内固定在三关节融合术中的力学特性分析

目的 研究加压空心螺钉及形状记忆合金骑缝钉在三关节融合术内固定中的生物力学差异,为形状记忆合金骑缝钉的临床应用提供参考。方法 选择1例重度僵硬型马蹄足患者的足部二维CT数据,通过Mimics和Geomagic软件构建三关节融合术后模型,并利用SolidWorks 2021软件建立三关节融合内固定几何模型;根据使用固定钉类型和组合方式(加压空心螺钉和形状记忆合金骑缝钉)分为A、B、C、D共4种固定方案;在ABAQUS软件中分析模拟中立位生理载荷下不同内固定方案模型的生物力学特性。结果 方案D内固定模型距下、距舟、跟骰关节融合面端面最大位移均大于方案A、B、C;方案D内固定模型距舟关节、跟骰关节融合面内外侧位移之差分别为13.10%、13.60%,与其他3种固定方案相比融合面位移更接近于平行位移;方案D内固定模型距下、距舟、跟骰关节融合面最大von Mises应力均大于方案A、B、C。结论 应用方案D(距舟关节和跟骰关节融合面使用骑缝钉内固定,距下关节融合面使用加压空心螺钉内固定)能够使三关节融合术后内固定融合面具有稳定性,并为其提供近似平行微动,产生适当的融合面应力使融合端面接触更紧密,...     

距下关节韧带的解剖学和生物力学特性研究进展

距下关节是保持足部稳定的枢轴，承受并传导人体体重，转换下肢的旋转应力，协同和辅助踝关节运动，支配跗中关节和前足活动，因此它是后足的力学中心。功能上主要发挥稳定作用，活动度小，属微动关节。距下关节的关节囊菲薄，主要依靠韧带的力量来维持关节稳定，韧带损伤常导致距下关节不稳定，影响足部的功能。因此研究距下关节韧带的解剖和生物力学特性，具有重要临床意义。现将近年来距下关节相关韧带的研究进展综述如下。     

旋后外旋型踝关节损伤有限元模型的建立与力学分析

目的模拟旋后外旋型踝关节损伤,建立踝关节三维有限元模型。方法基于正常人体踝关节CT图像,建立包含韧带的踝关节三维数值模型;采用有限元方法对Lauge-Hanson分型4种不同程度的旋后外旋型踝关节损伤进行分析,得到踝关节应力及胫距关节面的压力分布。结果施加旋后外旋载荷时,应力最大值位于胫腓前韧带胫骨附着点;断裂胫腓前韧带后,则位于骨间膜;继续断裂骨间膜后,应力较大值位于踝关节后韧带;再断裂胫腓后韧带后,应力较大值位于三角韧带。压力较大值则位于腓骨远端、胫距下关节面后部。结论建立的踝足部三维数值模型可用于旋后外旋型踝关节损伤的的力学机理分析,计算出的踝关节应力及胫距关节面的压力分布符合临床中Lauge-Hanson分型的描述。     

利用有限元分析技术探讨后踝骨折的治疗方案

目的通过踝关节三维有限元模型,研究静止站立位后踝骨折后胫距关节面的应力变化及位移趋势,为后踝骨折的治疗提供理论依据。方法以一套正常人体站立位踝关节CT图像为原始数据,应用有限元建模技术,建立带有关节软骨的踝关节三维有限元模型,对模型的有效性进行验证。通过对后踝关节面进行分区、切割,模拟计算后踝不同骨折范围条件下施加正常应力时的关节软骨接触面积、最大接触应力、平均接触应力、最大位移等参数。结果随着骨折范围的增加,胫骨软骨接触面积呈逐渐减小趋势,胫骨软骨的平均接触应力值逐渐增大,胫骨相对位移增加。胫距关节的应力区主要集中在踝穴的外侧及前外侧,当后踝骨折面积超过1／3时,关节负重区面积明显缩小,关节位移趋势增加。结论后踝骨折面积超过1／3时,关节接触面积明显减小,应力变化明显增加,关节位移趋势增加,预后不佳,具有手术复位固定的指征。     

锁定型后足融合髓内钉在踝关节融合术中的运用

目的 对锁定型后足融合髓内钉内固定结合自体骨移植术在踝关节融合术中的临床应用疗效进行评价。方法本科于2016年6月至2018年6月收治各类踝关节终末期疾病患者9例,使用踝关节前正中入路暴露踝关节及胫骨远端,截除踝关节各软骨面至软骨下松质骨外露,植入自体髂骨,使踝关节固定于中立位,足跟外翻5°,足外旋5°,使用进口锁定型后足融合髓内钉(SmithNephew)逆行穿钉固定。结果 所有患者随访12～24个月,行踝关节X线检查提示踝关节完全融合。使用AOFAS足踝功能评价系统,对手术前后行走功能、疼痛感、关节活动度等方面进行评价,AOFAS评分由术前(40.60±10.50)分增加至末次随访后(82.60±6.50)分,手术前后对比差异有统计学意义(t=23.25,P0.05)。本组优7例,良2例。结论 锁定型后足融合髓内钉内固定系统融合率高、固定坚强、操作规范简便,可运用于大部分踝关节终末期疾病患者的踝关节融合术。     

Chevron截骨术对外翻足关节接触特征影响的生物力学研究

目的 探究Chevron截骨术截骨远端外侧位移距离对外翻足关节接触特征的影响,为临床上选择合适的位移距离提供参考依据。方法 测量踝关节中立位状态下正常足、外翻足及外翻足Chevron截骨术截骨远端分别向外侧位移2.0、4.0、6.0 mm后前足、中足和后足各关节接触力、峰值压强和接触面积,并对结果进行分析。结果 与正常足相比,外翻足第1跖楔关节（t=-3.33, P=0.02）、跟骰关节（t=-2.74, P=0.03）和距下关节（后关节面）（t=-2.89, P=0.03）的接触力显著增高;外翻足距舟关节（t=-2.73, P=0.03）与跟骰关节（t=-2.74, P=0.03）的峰值压强显著增高;行Chevron截骨术后,随着截骨远端向外侧位移距离的增加,外翻足第1跖楔关节和跟骰关节的接触力逐渐减小;外翻足距舟关节和跟骰关节的峰值压强逐渐减小。结论 中度外翻足行Chevron截骨术后,当第1跖骨截骨远端向外侧位移6 mm时能有效恢复部分关节间力的分布,且能缓解部分关节局部应力集中现象。     

胫骨远端关节面缺损有限元模型的生物力学分析

背景：采用有限元分析法进行骨与关节的生物力学研究得到了广泛应用,但是关于胫骨远端关节面缺损有限元分析,国内外少见关于此类的报道。 目的：建立踝关节的三维有限元模型,制作胫骨远端关节面不同面积的缺损,并模拟在不同位相下胫骨远端关节面发生形变、位移情况,预测胫骨远端关节面缺损的最大允许程度和探讨踝关节创伤性关节炎的力学发病机制。 方法：通过对1名正常成年男性踝关节的多排螺旋 CT扫描,获得连续断层图片,导入Mimics 医学建模软件生成实体模型后,应用大型通用有限元分析软件ANSYS13.0进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型。约束边界条件,模拟踝关节远端轴向受力,得出在不同位相下胫骨远端关节面有限元模型上的应力分布与位移结果。 结果与结论：建立人体踝关节有限元模型总单元数为157 990,总节点数为193 801。3个位相,都是随着胫骨远端缺损面积的增大,接触面积逐渐减小,尤其是跖屈位在缺损直径13 mm的面积时,变化最为明显;3个位相的接触面积,在中立位接触面积最大;在中立位和背屈位都是随着胫骨远端关节面缺损面积的增大,应力峰值逐渐增大,都是在11-13 mm以后应力峰值明显增大;在中立位和背屈10°位,主要集中在后内和后外象限;在跖屈10°位,变化比较复杂,在11-13 mm,随着缺损面积的增大应力峰值变化明显增大,到13 mm应力峰值达到最大值。所以,胫骨远端关节面的最大缺损直径可认为是11-13 mm。胫骨远端关节软骨及骨床缺损直径超过11-13 mm的圆面积,关节功能将受到影响。     

显微骨移植在踝足部关节融合术中的应用

踝足部是人体承受应力最大的部位.在踝足部病损中,以各种原因所致骨性关节炎、骨关节畸形及失稳状态最为常见,其治疗的终极措施每以各有关相邻关节面融合为主,以求达到矫正畸形、稳定关节和消除疼痛的目的,其中尤以踝关节与距跟关节融合术最为常用.但是踝足部关节融合有较高的失败率,有报道称,踝关节融合术后包括感染在内的并发症达5%~25%,其中假关节形成高达10%~25%[1,2].如何提高踝足部关节融合的成功率,并对该部位传统关节融合术后并发假关节者施行显微骨移植,以求早日恢复患者行走与负重功能,是显微足外科热点课题.多年来,笔者设计和创用了数种带血管蒂骨、骨膜移位植骨术以期达到上述目的.     

距舟融合术治疗Muller-Weiss病的临床价值分析

目的探讨距舟融合术治疗足舟骨坏死(Muller-Weiss)病的临床价值。方法选取2015年5月至2018年2月于我院就诊治疗的30例Muller-Weiss患者作为研究对象,回顾性整理分析所有患者临床及随访资料,所有患者均行距舟融合术治疗,记录并比较患者预后及手术前后足功能、疼痛、内侧纵弓高度、Meary角、跟骨倾斜角。结果所有患者术后足功能、内侧纵弓高度、Meary角和跟骨倾斜角均较术前明显改善,而疼痛评分较术前显著降低,差异具有统计学意义(P0.05);所有患者术后出院后均进行随访,随访率为100.00%,平均随访时间为(15.86±2.06)个月,随访期间所有患者均未出现切口感染、皮肤坏死及内固定断裂等并发症,至随访结束,所有患者足慢性疼痛均基本完全缓解或消失,扁平足畸形和后足内翻畸形有所矫正;所有患足均获得骨性愈合,愈合时间平均(16.89±2.62)周。结论距舟融合术可显著改善Muller weiss病患者临床症状和足功能,具有一定的安全性,距下关节和跟骰关节受累较少的Muller Weiss病患者可将距舟融合术作为首选治疗方案之一。     

足三关节融合围手术期的护理

足三关节融合术是指跟距、跟骰、距舟3个关节的融合手术，是足部最有效的固定手术。三关节融合术限制足、踝的跖屈和背屈活动。当大多数的肌无力与畸形发生在距下与中跗关节时，适于行该手术。现将有关护理报告如下：     

踝关节与距下关节矢状断层解剖学

目的：为踝、距下关节病变及损伤的诊断、修复和重建提供矢状断层解剖学基础。方法：用成年男尸右足标本5例，置冰柜冻硬后，每例切制4个踝及后足部矢状断层标本。结果：胫距关节矢状径最长为31．9mm，距骨滑车与胫骨关节软骨厚各为2．5mm与2．4mm，胫距关节间隙为2．6mm，内侧韧带厚为3．1mm；前、后距下关节软骨厚分别为1．5mm、1．2mm与1．7mm、1．4mm，关节间隙为0．8mm与1．4mm，后距下关节矢状径最长为18．9mm，距跟骨间韧带长8．6mm，矢状径为2．6mm。结论：本文结果为临床踝、距下关节疾患的诊治及关节镜技术提供了解剖学资料。     

距下关节脱位伴距骨后突骨折一例及文献复习

目的 报道1例少见的距下关节内侧脱位伴距骨后突骨折病例的诊断和治疗,探讨距骨后突周围解剖、距下关节内侧脱位伴距骨后突骨折发生机制、诊断及治疗。方法 回顾性分析1例25岁男性距下关节内侧脱位伴距骨后突骨折患者的临床资料。在PubMed、中国知网、万方数据及维普数据库中,以“距下关节脱位/subtalar dislocation”和“距骨后突骨折/posterior process fracture of talus”为关键词,检索2017年10月前有关距下关节脱位伴距骨后突骨折的相关文献,共纳入6篇6例距下关节脱位伴距骨后突骨折的英文文献报道和1篇1例中文文献报道;结合本例诊治过程,总结该损伤临床及影像学表现、损伤机制、诊断及治疗方法。结果 本文1例青年男性因车祸伤致右足内翻畸形、疼痛、肿胀、活动受限,正侧位X线平片示右距下关节内侧脱位伴后踝游离骨块,急诊行右距下关节脱位闭合复位石膏固定术。急诊术后X线片示距骨外旋,CT平扫示距跟关节间隙增宽、距骨后突骨折、足舟骨撕脱骨折,择期行右距下关节脱位伴距骨后突骨折切开复位内固定术;择期手术后距下关节及距骨后突复位良好,随访6个月患者踝关节活动可,未诉疼痛。结合文献报道的7例,共8例距下关节脱位伴距骨后突骨折,男7例、女1例,年龄17~52岁,均表现为伤后足内翻畸形、肿胀、疼痛、活动受限;X线示距胫关节稳定,足内翻、距下关节内侧脱位,后踝存在游离骨折块;治疗以切开或闭合复位内固定为主要手术方式;距骨后突解剖复位并石膏固定者术后功能恢复好,无关节不稳、创伤性关节炎等相关并发症。结论 当足遭受跖屈内翻暴力时距下关节可发生内侧脱位,同时距骨后突遭受距跟韧带的牵拉暴力形成撕脱骨折。距下关节脱位合并无移位或移位≤2 mm的距骨后突骨折可保守治疗,合并距骨后突骨折移位＞2 mm应手术治疗,有症状的陈旧性骨折可在关节镜下切除骨折块。     

下胫腓联合韧带损伤与体位关系的生物力学研究

目的　对下胫腓联合韧带损伤与体位的关系进行生物力学研究,探讨下胫腓联合各韧带在踝关节何种体位上更容易损伤。 方法　8只（左、右各4只）新鲜成人小腿,完全暴露下胫腓联合各韧带后自踝关节上方20 cm横断,上端用牙托粉包埋模拟上胫腓关节。足底自跟骨前方横断,保留距下、距舟、跟骰关节,同样用牙托粉平行足底板包埋置于生物材料实验系统上。固定踝关节于中立、背伸(15°)、跖屈（20°）、内翻（15°）、外翻（20°）、内旋（10°）、外旋（5°）7个体位,逐步缓慢轴向加载500N和外旋方向5N.m扭矩后测出各韧带相对于中立位未受力时的长度变化,计算出各韧带的应变。 结果　下胫腓前韧带在踝关节处于内翻、跖屈位时应变最大和次最大,分别为(0.1294±0.0030)、(0.1150±0.0018);下胫腓骨间韧带也在踝关节处于内翻、跖屈位时应变最大和次最大,分别为（0.1331±0.0030）、（0.1138±0.0053）;下胫腓后韧带（包括深层的下胫腓横韧带）亦在踝关节处于内翻、跖屈位时应变最大和次最大,分别为（0.0427±　0.0016）,（0.0285±0.0015）,统计分析具有显著性差异（P<0.05）。 结论　下胫腓前韧带在内翻位或内翻、跖屈复合体位（即旋后位）时应变最大因此受力最大更易损伤,同理下胫腓骨间韧带、后韧带也均在内翻位或旋后位时更易损伤。     

踝关节外侧副韧带的解剖研究及对重建手术的意义

目的 对人体踝关节外侧副韧带的定量解剖及与周围骨性标志的解剖学测量,为踝关节外侧副韧带的重建手术提供理论参考.方法 选取30具经福尔马林处理好的正常成人踝关节标本,对外侧副韧带进行精细解剖并对其起止点至周围骨性标志的距离进行定量测量,对其测量结果进行统计学分析.结果 本实验30具踝关节标本中,前距腓韧带(ATFL)大致呈两端较宽,中部较窄的扁平四边体.其中18具ATFL (60％)分成双束,其上下两束的走行大致相同,而另12具则为单束(40％).跟腓韧带(CFL)自外踝尖向后下斜行,止于跟骨外侧面,形状前宽后窄.经测量,ATFL腓骨起点距离腓骨前部结节(17.1±1.78)mm;距离腓骨隐匿结节(5.0±1.46)mm;距离腓骨尖(14.0±1.63)mm.ATFL距骨止点距离距骨胫距关节面(11.4±1.28) mm;距离距下关节面(18.0±2.07)mm;距离距骨前外软骨面(4.7±0.76) mm.CFL腓骨起点距离ATFL腓骨起点(6.1±2.04)mm.CFL跟骨止点距离跟骨外侧结节(15.0±2.48) mm;距离跟骨后上缘(14.1±1.44) mm;距离距下关节面(15.1±2.67) mm.计算变异系数(CV)结果:ATFL腓骨起点至腓骨前部结节距离CV(10.41％) ＜ATFL至腓骨尖距离CV(11.64％) ＜ATFL至腓骨隐匿结节距离CV(29.20％).CFL跟骨止点至跟骨后上缘距离CV(10.21％) ＜CFL至跟骨外侧结节距离CV(16.53％) ＜CFL至距下关节面距离CV (17.68％).结论 踝关节外侧副韧带与周围骨性标志的距离有一定的变异性,认为变异度可能反映外侧副韧带与周围骨性标志的稳定性.比较CV得出ATFL腓骨起点至腓骨前部结节和ATFL至腓骨尖均是稳定性较好的骨性标志;而CFL至其各骨性标志的CV相差不大,但是考虑到距下关节面在关节镜下更加容易被观察到,因此在实际操作中,关节镜下重建CFL时将距下关节面作为定位的标志具有更好的可行性.为踝关节外侧副韧带重建手术提供了一定的数据和理论支持.     

腓骨支撑踝关节融合的三维有限元分析*☆

背景：利用有限元法进行模拟实验具有实验时间短、费用低、可模拟复杂边界条件、力学性能测试全面和可重复性好等优点。 目的：通过建立腓骨支撑固定融合踝关节三维有限元模型,分析其生物力学稳定性及安全性,并进一步探讨其生物力学特性。 方法：基于正常人体足踝部的三维CT断层数据集,重建踝关节几何形态,应用Abaqus6.9软件模拟踝关节4种活动模式(中立位、背屈位、内旋位和外旋位)时的受力状况,进行静力学有限元分析。 结果与结论：成功建立了腓骨支撑固定踝关节融合三维有限元模型,具有良好的几何相似性;在4种载荷下,背屈位引起的螺钉应力峰值最大,应力分布主要集中在螺钉的融合面水平,同时融合面发生的位移最大;而4枚螺钉中,胫骨后外侧螺钉应力最大;外侧支撑腓骨的应力主要集中在钉孔周围及上下钉孔之间的腓骨体部。说明踝关节行腓骨支撑固定融合时,应注意合理放置2枚交叉螺钉,避免应力过分集中,而内固定后应加强抗背屈方向的制动;在处理外侧支撑腓骨时,螺钉钉孔应避免靠近腓骨边缘且上下钉距不宜过大,可有效降低内固定失效的风险。 关键词：腓骨;踝关节;螺钉;融合;有限元;生物力学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.004     

多孔结构设计人工踝关节衬垫生物力学的优化方案

背景：假体松动和磨损是导致全踝关节置换失败的主要原因，其与骨-植入物界面的微运动、关节面的接触应力和关节运动密切相关。包括衬垫和胫/距柄假体在内的人工关节部件的设计构造是影响踝关节受力、运动、接触界面微运动的关键因素，开发新型衬垫对提高人工踝关节生存率具有重要意义。目的：构建全踝关节置换有限元模型用以检测多孔结构优化型衬垫的生物力学特性，分析多孔结构优化型衬垫在减少假体微动和改善关节面接触行为方面的作用。方法：以一名健康成年人右踝关节CT扫描数据和INBONEⅡ系统产品手册为基础，建立包括骨骼和人工关节系统的三维模型，在经过截骨和假体安装后获得全踝关节置换模型(模型A)，再通过对原始衬垫进行多孔结构改造获得G50型、G60型、D50型、D60型4种新型衬垫，将不同衬垫替换原始衬垫以建立与之相对应的优化型全踝关节置换模型(模型B-E)，在5个模型上施加步态载荷模拟步态工况。比较5种模型植入物-骨界面微动和关节面接触行为的差异。结果与结论：(1)在步态周期下4个优化型全踝关节置换模型的假体微动小于原始模型，与模型A相比，模型B-E假体微动数值上分别下降5.4%,10.1%,8.1%及20....     

椎间盘退变对L4-L5在垂直载荷下生物力学行为特性的影响

利用三维绘图软件构建人体腰椎L4-L5节段几何模型,采用有限元分析方法并调整计算精度,模拟研究椎间盘发生退变等四种工况,如轻度退变、中度退变、重度退变以及椎间盘完全摘除时关节峡部的受力情况。通过施加在L4椎板上378.93N的垂直载荷,得到四种工况下关节峡部的应力云图。结果表明,椎间盘退变程度影响小关节处的接触面积,从而使关节峡部应力发生相应的变化。说明关节峡部是腰椎后部抗压的重要结构,而关节峡部应力分布与大小以及腰椎后部结构刚度大小和小关节处的接触面积有关。该结论可为脊柱生物力学分析及人工椎间盘置换提供一定的理论参考依据。