不同体位下按压手法治疗腰椎间盘突出症的三维有限元分析

目的: 通过有限元分析法比较不同体位下按压手法治疗腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)三维模型的生物力学作用。方法: 收集1例48岁LDH女性患者(身高163 cm,体重53 kg)的腰椎CT图像,使用Mimics 20.0、Geomagic Studio、Solidwords等软件建立L_4,5节段LDH患者的三维有限元模型。分别模拟水平位置、前屈30°、后伸10°体位下的按压手法,在施加按压力之后,观察不同体位下按压手法对椎间盘、神经根各个组织的应力、应变、位移的影响。结果: 成功建立L_4,5节段的有限元模型,并验证模型有效,分别在水平位置、前屈30°、后伸10°体位下进行按压手法时,纤维环应力大小分别为0.732、5.929、1.286 MPa,髓核应力大小分别为0.190、1.527、0.295 MPa,纤维环应变大小分别为0.097、0.922、0.424,髓核应变大小分别为0.153、1.222、0.282;椎间盘在Y方向上的整体位移距离分别为-3.707、-18.990、-4.171 mm,神经根在Y方向上的位移距离分别为+7.836、+5.341、+3.859 mm;神经根和椎间盘在Y方向上的相对位移距离分别为11.543、24.331、8.030 mm。结论: 按压手法能使突出的椎间盘产生收缩和回纳趋势,通过增加突出椎间盘和神经根之间的距离,达到减轻神经压迫症状,达到对LDH的治疗目的,其中在前屈30°时按压手法作用效果更佳。