首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 218 毫秒
1.
模拟腰部推拿手法的生物力学比较研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的 :应用生物力学的方法 ,模拟不同腰部推拿手法 ,比较其腰椎内部的变化。方法 :标本固定于生物力学材料实验机 (MTS)应用计算机定量控制 ,模拟三种手法治疗时的状态。结果 :斜扳手法和坐位旋转手法髓核内压力明显升高 ,牵扳手法髓核内压力降低和轻度升高 ;神经根与椎间盘之间有一位移 ,腰椎小关节内应力低于关节内骨折的限度。结论 :模拟手法作用时椎间盘与相邻神经根之间有一相对位移 ,这可能是其治疗机制 ,有的手法作用时髓核内压升高 ,应注意其安全性  相似文献   

2.
两种坐位旋转手法腰椎应力及位移的有限元分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
摘要:目的 探讨两种坐位旋转手法的作用机理及其合理性、安全性。 方法 使用螺旋CT,以1mm的间隔,对1具男性青年新鲜尸体的腰椎标本沿轴向进行断层扫描,以jpg格式将其断面图像输入计算机。利用三维重建软件Minics建立腰椎三维计算机模型。根据手法原理,将两种坐位旋转手法进行分解,把力学参数带入三维有限元模型,利用Ansys 9.0 软件进行计算。结果 椎间盘: 两种手法椎间盘的应力都主要集中于纤维环,尤其是外层纤维环,髓核应力相对较小。两者的最大位移分布基本一致,都位于椎间盘的左侧。椎间盘后部位移也都以左侧明显。椎体及后部结构: 直腰旋转手法主要应力分布于小关节,腰椎定点旋转手法主要应力分布与椎体峡部、椎弓根侧隐窝及上位椎体小关节面的下端。两者的最大位移分布不同,直腰旋转手法最大位移位于L4棘突,腰椎定点旋转手法最大位移位于L4椎体上缘左侧及L4左侧上关节突;且腰椎定点旋转手法的椎间孔位移更显著。结论 手法造成了椎间盘、关节突的位移,有利于解除神经根的粘连。两种手法比较,脊柱定点旋转手法更具有效性及安全性。  相似文献   

3.
模拟腰部推拿手法的物理力学比较研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的:应用生物力学的方法,模拟不同腰部推拿手法,比较其腰椎内部的变化。方法:标本固定于生物力学材料实验机(MTS)应用计算机定量控制,模拟三种手法治疗时的状态。结果:斜板手法和坐侠旋转手法髓核内压力明显升高,牵板手法髓核内压力降低和轻度升高;神经根与椎间盘之间有一位移,腰椎小关节内应力低于关节内骨折的限度。结论:模拟手法作用时椎间盘与相邻神经根之间有一相对位移,这可能是其治疗机制,有的手法作用时髓核内压升高,应注意其安全性。  相似文献   

4.
目的探讨不同体位下推拿旋转手法对颈椎间盘有限元模型应力分布的影响,为其临床应用奠定基础。方法采集1例健康男性志愿者的CT和MRI数据,以逆向工程软件Geomagic Studio 12. 0建立颈椎间盘有限元模型,并分别模拟前屈30°、中立位和后伸30°三个体位予以旋转推拿的力学载荷,Ansys 13. 0软件计算不同体位的力学载荷下颈椎间盘有限元模型髓核应力分布和位移变化。结果本次研究建立颈椎C4/C6有限元模型,共包括19 255个节点,96 275个单元,C4/C5、C5/C6的屈曲、伸直、侧弯、旋转力矩与实验模型的符合程度相对满意。前屈30°、中立、后伸30°三种不同体位下,椎间盘的内在应力分布均集中在纤维环,髓内压变化幅度小于纤维环,但与纤维环变化趋势基本一致,髓核位移与髓内压变化基本一致。退变的椎间盘模型在静止生理状态时便有髓核位移情况,施加旋转手法后,髓内压和髓核位移均有所增大,其中C4/C5、C5/C6髓内压和髓核位移在后伸30°位时最小,其次是中立位,前屈30°位最大。结论颈椎间盘有限元模型分析结果支持后伸30°位时旋转手法对颈椎间盘髓核影响较小,安全性高。  相似文献   

5.
腰椎椎间盘三维有限元分析   总被引:19,自引:0,他引:19  
目的;研究腰椎间盘三维有限元模型的建立及其应力分布情况。方法:利用有限元软件Ansys5.4,建立椎间盘的三维模型,根据4具新鲜标本腰椎间盘生物力学试验,确定生物材料特性,研究各种状态下椎间盘的应力分布。结果:建立L4.5椎间盘的三维有限元力学模型,它的应力分布有以下特点:(1)璋盘上应力集中在椎间盘前部,压应力以髓核最大,向外逐渐减小,在外层应力最小;(2)椎间盘上的应力在压缩侧较大,且为压应力,侧屈时应力向中心区有逐渐减小的趋势,另一侧应力为拉力;(3)椎间盘承载后,其应力呈放射分布于纤维环和软骨板上,内纤维环承受较小的压力。结论:建立腰椎间盘三维有限元模型并进行应力分析是可行的,且结果可信。  相似文献   

6.
目的:研究各种工况条件下腰椎活动节段的三维有限元模型。方法:使用ABAQUS6.5有限元分析软件建立L4-5运动节段的三维有限元模型,分析腰椎运动节段在屈曲、拉伸、侧屈及旋转扭矩作用力下各部结构的应力变化。结果i压缩时椎体密质骨、椎弓根、椎弓峡部和后部小关节部应力最高;拉伸时小关节出现应力集中,高于其他部分;侧屈时屈侧椎体、后部小关节及椎间盘部为应力集中,拉伸侧呈张应力;轴向旋转时后部小关节及椎间盘后部应力较高;屈曲加旋转时椎体及椎间盘前缘、后部小关节处出现应力集中。结论:应用有限元分析能形象模拟腰椎活动节段各种载荷下的应力分析,不同运动条件下,腰椎运动生理节段的应力集中部位不同。这是中医旋转复位手法治疗腰椎小关节紊乱和腰椎间盘突出症的力学依据之一。  相似文献   

7.
非线性三维有限元法分析腰椎间盘退变   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的 探讨椎间盘退变对腰椎活动节段生物力学的影响.方法 采用新型的基于CT图像的CAD建模方法精确建立L4-L5运动节段的三维非线性有限元模型,并通过改变椎间盘材料特性和椎间盘高度等参数,建立正常椎间盘模型和轻、中、重度椎间盘退变模型,分别对4种有限元模型进行生物力学测试,比较4种模型之间刚度、髓核内压、后部结构力、纤维环基质最大应力的差异,并比较椎体、终板的应力分布变化.结果 各种载荷条件下,退变椎间盘模型刚度均与正常椎间盘模型不同,其中轻度退变模型刚度小于正常模型,而中度退变模型和重度退变模型刚度大于正常模型,且重度退变模型刚度大于中度退变模型;与正常模型比较,轻度退变模型的后部结构力略有增大,而中度退变和重度退变模型的后部结构力逐渐减小;随着椎间盘退变程度的增加,髓核内压逐渐减小,纤维环基质最大von Mises应力渐行性增大,各指标在5种载荷下表现一致;随着椎间盘退变的加重,椎间盘承载向纤维环分散,椎体、终板外缘出现应力集中现象.结论 椎间盘退变可导致腰椎活动节段刚度改变,轻度椎间盘退变引起腰椎刚度下降,而中、重度椎间盘退变时腰椎刚度增加;椎间盘退变时腰椎间盘承载与腰椎后部结构力呈现负相关变化;退变椎间盘的承载模式发生改变,椎间盘、椎体、终板应力分布存在向外周扩散的趋势.  相似文献   

8.
腰椎三维有限元模型建立和应力分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
目的 建立完整的腰椎三维有限元模型,并对腰3-4运动节段的进行了有效性验证和生物力学分析.方法 利用交互式医学图像控制系统MIMICS软件对CT图片进行预处理,后导人大型通用有限元软件ABAQUS中建立三维有限元模型.分别建立了腰1-腰5各椎体及其椎间盘有限元实体,后组合成整体的腰椎和腰3-4有限元模型,并且还准确的模拟了腰椎的椎间盘、软骨终板、关节突关节以及连接韧带.验证了模型的收敛性,并针对腰34运动单元设置了0.3、0.5、1.0、2.0、4.0 mPa 5种载荷进行生物力学分析.结果 在轴向压力作用下,椎间盘纤维环后部存在着明显的应力集中,并向后外侧传导.最大压应力的部位在髓核和软骨终板的中央,椎弓根是椎体多种应力集中的部位.轴向压力增加,应力成比例增大.结论 本研究的有限元模型精确度高,结论符合腰椎的临床特点,较好的模拟了腰椎的生物力学特性.  相似文献   

9.
模拟推拿时腰椎小关节有限元模型的生物力学分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
【目的】采用生物力学的方法分析模拟推拿时正常和退变腰椎小关节的应力分布状况。【方法】通过有限元及配套影像方法,建立能准确反映第4腰椎与第5腰椎间(L4-5)小关节实际状况的有限元模型,对模型分别施加前屈、后伸、侧弯、旋转与压缩5种载荷,以分析比较其在模拟推拿作用时的受力情况。【结果】腰椎小关节在承载方面具有较大的作用,特别是在抗旋转推拿运动过程中的作用更为明显。【结论】对有明显退变的腰椎,使用前屈旋转手法时以轻巧手法为宜。  相似文献   

10.
腰椎间盘摘除新型三维有限元模型研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
目的 建立腰椎L4/5运动节段椎间盘摘除的三维有限元模型,用于进一步的生物力学研究.方法 将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过3DSMAX建模形成正常中国男性L4/5运动节段的三维模型,用有限元分析软件SAP2000转换成三维有限元模型.去除模型中L4~5椎间盘右后侧1/4的纤维环中部全层及约1/4的髓核单元,以模拟腰椎间盘摘除手术.结果 建立了L4/5运动节段椎间盘摘除的三维有限元模型.结论 通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,可以建立腰椎运动节段椎间盘摘除的三维有限元模型,用于脊柱生物力学的研究.  相似文献   

11.
Xing ZJ  Wu ZH  Niu WX  Yan JZ  Wang XS  Wang C  Hao DS  Fan YB  Qiu GX 《中华医学杂志》2011,91(7):477-481
目的 应用非线性有限元分析研究单侧椎板开窗髓核摘除术对相邻节段不同程度退变椎间盘应力分布的影响.方法 墓于断层CT图像建立L3~L5节段三维非线性有限元模型,并依据L3~L4椎间盘不同退变程度建立轻、中和重度退变有限元模型,以及单侧椎板开窗髓核摘除术后模型.在模拟前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转六个主要生理活动条件下,分析相邻节段椎间盘L3~L4髓核和纤维环von Mises应力极值变化.结果 行L4~L5左侧椎板开窗髓核摘除后,相邻L3~L4椎间盘为健康椎间盘时,髓核和纤维环基质内von Mises应力极值后伸最大,左侧弯时最小;轻度退变时,应力极值在左侧弯时增加最明显;中度退变时,髓核和纤维环基质von Mises应力极值减小,但仍高于健康椎间盘应力;重度退变时,髓核内von Mises应力极值均较轻中度椎间盘退变时下降,除轴向旋转运动外,甚至低于健康椎间盘时的应力值;纤维环基质内von Mises应力值较轻中度退变时下降,但仍高于健康椎间盘内纤维环应力,尤以左侧弯时明显.结论 当相邻节段椎间盘退变时,行单侧椎板开窗髓核摘除后避免同侧侧弯可以减少异常应力的产生,降低椎间盘退变加速的风险.
Abstract:
Objectives To study the stress distribution of the adjacent different grades of disc degeneration underwenting unilateral laminectomy and discectomy surgery using non-linear finite element analysis. Methods Based on the lumbar CT scans, the finite element model (FEM) of lumbar spinal segment(L3-L3) was established. According to L3-L4 intervertebral disc degeneration, different grades of disc degeneration( healthy,mild, moderate and severe) models were established and unilateral laminectomy and discectomy surgery were also established. Physiological action such as flextion , extension , lateral bending and lateral rotation was simulated and the yon Mises stress in the nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix of L3-L4 disc was investagated. Results After unilateral laminectomy and discectomy surgery, the extremum value of yon Mises stress of nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix was maximum during extension and minimus left bending in the healthy intervertebral disc. Compared with healthy disc, the increment of extremum value was found during left bending in the mildly degenerated disc. When the value decreased in the moderately degenerated disc, but still higher than that in the healthy disc. When the adjacent disc is severly degenerated, the extremum value of nucleus pulposus decreased, in addition to axial rotation, and even lower than that of healthy disc. The value of annulus matrix decreased and still higher than that of healthy disc , especially during left bending. Conclusions After unilateral laminectomy and discectomy surgery, avoiding lateral bending will reduce the abnormal stress in the degenerated disc and decreased the risk of accelerating disc degeneration.  相似文献   

12.
下颌骨颏部正中牵张成骨过程中颞下颌关节的应力分布   总被引:6,自引:0,他引:6  
王燕  丁寅  刘水  欧阳军 《医学争鸣》2003,24(10):914-916
目的:建立包括下颌骨的颞下颌关节(TMJ)三维有限元模型,分析该模型在下颌骨颏部正中牵张成骨过程中颞下颌关节的应力分布特征.方法:以活体人颅为标本,用螺旋CT扫描技术、图形数字化处理在计算机上建立模型,然后在下颌骨颏部正中行水平加载,采用ANSYS6.1有限元分析软件进行分析.结果:建立了包括下颌骨的TMJ有限元模型,在此模型上进行下颌骨颏部正中牵张成骨的力学加载,此时颞下颌关节的应力分布表现为:随着加载力值的增加,关节内压应力、拉应力的大小也随着增加,但分布区域不变.压应力和拉应力均表现为外侧高于中、内侧.结论:在下颌骨颏部正中行牵张成骨时,结果提示TMJ内最大压应力部位在髁突软骨的外后,最大拉应力部位在髁突软骨的内前,对进一步研究牵张成骨过程中颞下颌关节的生物力学问题提供依据.  相似文献   

13.
腰椎椎管狭窄症的生物力学研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
目的;从生物力学角度对腰椎椎管狭窄症的病因、病理、临床表现、诊断和手术治疗进行研究。方法;采用三维有限元模型,三维运动学测量、腰椎测量、影像学测量等方法,探讨 椎椎管狭窄症的生物学改变,并对该手术治疗作改进。结果;椎间盘纤维环后外侧、椎体后表面、椎弓根部、椎弓峡部和关节突关节等部位均产生明显的应力集中,而椎间盘退变及腰椎后仲均这一趋势加剧。后部结构切除手术除对于腰椎的生物力学行为有明确的影响,改进  相似文献   

14.
目的: 建立可膨胀椎间融合器(EVIFC)和第4、5腰椎的有限元模型,分析EVIFC植入对腰椎生物力学的影响,为EVIFC的临床应用提供依据。方法: 根据健康成年男性腰椎CT扫描数据建立正常第4、5腰椎有限元模型,在此模型上模拟腰4-5椎间盘轻度退变,在三维模型上植入EVIFC。在屈伸、侧弯和旋转的载荷下,分析腰椎模型置入EVIFC前后的稳定性、椎间盘压力、终板压力及小关节载荷变化。结果: EVIFC的置入减少了退变节段终板、髓核和小关节的应力。屈伸时,腰4-5椎体退变模型的终板及髓核平均压力分别是6.1620和0.2016MPa,小关节载荷是32.8N;植入EVIFC后其数值分别是3.526、0.107MPa和8.5N。侧弯及旋转载荷结果一致。对于邻近的腰椎节段,与退变模型比较,植入EVIFC后,腰4-5终板和髓核应力值均有所减小,但其相邻节段纤维环的应力值均有所增加。结论: EVIFC对退变腰椎能起到良好的稳定效果,可满足人体生物力学需求,是一种适宜的新型腰椎融合器。  相似文献   

15.
目的:建立L4,L5三维有限元模型,并分别行椎弓根常规置钉及壁侧置钉两种内固定方式,用三维有限元法分析固定后椎体及螺钉的应力分布特点。方法选取正常成年人L3~L5节段的多层螺旋CT扫描的薄层原始数据(DICOM格式),利用Mimic等软件建立人正常L4,L5三维有限元模型,并建立L4,L5椎弓根螺钉内固定模型。并于L4上表面施加500N预载荷,再施加8N· m的力矩模拟腰椎垂直压应力、前屈、旋转等生理活动,观察不同情况下两种模型中椎体螺钉应力分布情况。结果由应力分布图可知,在各种载荷下,两种模型的螺钉应力从钉尖至钉棒连接处逐渐减少,螺钉根部附近应力最小。3种载荷之间比较,垂直压缩时螺钉应力最大。椎弓根壁侧置钉内固定方式较常规置钉内固定方式的螺钉应力明显减小。结论模拟两种内固定方式正常生理活动时,椎弓根常规置螺钉内固定模型中椎弓根螺钉的应力主要集中在与椎体交界界面处,而椎弓根壁侧置螺钉内固定模型中螺钉的应力基本分散在钉体上,一部分应力分布在椎弓根皮质上,增加了椎弓根螺钉的抗拔出力,从而增加固定的可靠性,减少发生内固定螺钉断裂等风险。  相似文献   

16.
腰椎运动节段数字模型建立及三维可视化研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
目的 寻求基于CT断层图像重建腰椎运动节段数字模型及三维可视化的方法.方法 基于腰椎L4-5的64排螺旋CT连续断层二维图像,Mimics软件分别对腰椎骨性结构及各种软组织进行重建,并导人有限元分析软件进行模型验证.结果 建立腰椎L4-5运动节段三维数字模型,包括两个椎体、皮质骨、松质骨、终板、纤维环、髓核及6种韧带,数字模型可输出用作CAD(计算机辅助设计)、RP(快速成型)及FEA(有限元分析)研究.结论 薄层CT、Dicom标准的应用使数字模型的建立更为精确,Mimics软件建立人体骨骼及软组织各种结构更为方便,并可以输出数字模型用于进一步研究.  相似文献   

17.
目的采用有限元方法,分析胸段脊柱侧凸矫形术后对腰椎应力的影响。方法采用脊柱三维有限元模型模拟计算矫治特发性脊柱侧凸。在患者施行脊柱侧凸矫形术之前对胸段及腰段脊柱进行CT平扫,提取脊椎各节段椎体(胸2-腰5)的结构信息,删除肋骨等非脊柱结构并编辑分离脊柱节段,分别对脊柱侧凸矫形的主要步骤进行模拟并计算其腰段脊柱应力的分布。结果模拟计算结果显示脊柱腰段各椎体之间小关节周围的应力相对均大于模型中其他节段,最大值应力为68.62MPa,位于腰2与腰3之间凹侧椎小关节处。结论通过应力分布分析,腰椎应力较大,在矫形过程中,应充分考虑胸段脊柱侧凸矫形对腰椎的影响。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号