颈椎拔伸旋转手法内在应力的实时监测

目的研究颈椎拔伸旋转手法内在应力的分布特点。方法应用有限元分析软件在颈椎CT片基础上逐步重建C3/4～C6/7颈椎模型并网格化。将颈椎拔伸旋转手法分解后的各项力学参数代入模型进行计算分析,即时显示手法作用时模型内在应力的变化。结果拔伸过程,模型应力集中的区域及大小呈由大减少再增大的趋势,应力主要在C3/4关节突关节;拇指向左推C4棘突过程中,C4棘突的左下部、根部、棘突左侧根部与椎弓根结合处先后出现应力集中,最大应力为9.627kPa;颈椎向右旋转40°的过程中,C3～6双侧关节突关节,C4～6的椎弓、棘突根部、二者结合处及椎体侧方等都先后出现应力集中,右侧C3/4关节突关节应力最大,为363.6kPa。颈椎快速返回中立位,模型应力集中的区域及大小均快速减少。结论颈椎拔伸旋转手法下的颈椎有其独特的应力变化规律。关节突关节在颈椎活动中承受主要应力。右旋40°时模型所受压力最大,但不会损伤正常颈椎骨性结构。     

腰椎定点旋转手法操作中拇指推力的有限元分析

背景：腰椎定点旋转手法操作过程中需要医生双手协同操作,进而输出旋扳力和拇指推力,通过对椎间盘产生位移和调节应力分布来治疗腰椎间盘突出,但是对于拇指推力的力学作用及其加载方向对手法效应的生物力学影响目前尚不清楚。目的：比较拇指不同推力方向下,腰椎定点旋转手法治疗腰椎间盘突出的生物力学差异。方法：构建L3-5正常三维有限元模型并进行有效性验证,然后参考椎间盘退变Pfirrmann分级,通过修改L4/5椎间隙高度、髓核体积以及纤维环、髓核、韧带材料参数来模拟椎间盘退变,最终构建L4/5椎间盘中度退变伴左旁中央型突出病理模型;然后以病理模型为研究对象,模拟手法向右侧旋扳,以改变拇指推力方向为条件,建立3种操作模式(M1：拇指向左推;M2：拇指向右推;M3：不施加推力),对比3种操作模式下突出物的位移和椎间盘应力,以及小关节软骨的应力、应变。结果与结论：(1)L4/5椎间盘突出物最大位移值：M1位移为2.672 3 mm,M2为1.1561 mm,M3为1.826 4 mm,M1>M3>M2;(2)L4/5椎间盘最大Von Mises应力：M1为1.846 7 MPa,M2为0.41...     

提拉旋转斜扳法操作时腰椎椎间盘应力及应变的有限元研究

目的　通过有限元分析方法,观察提拉旋转斜扳法操作时椎间盘应力及应变发生的变化规律,探寻手法治疗腰椎疾患的科学性和安全性。 方法　在构建的L4~5节段腰椎模型上模拟加载提拉旋转斜扳手法,观察手法作用过程中椎间盘应力的分布及变化,髓核及纤维环的位移及应变。 结果　椎间盘应力变化从右后方开始出现,以弧形向周围传递扩散,应力的变化呈递减分布。椎间盘应变最小的位置在髓核偏后,以此为中心呈圆弧状向周围递增。应变最大的位置主要发生于纤维环,特别是椎间盘右侧外缘。 结论　手法操作中应力主要集中于后侧关节突关节,椎间盘的应力变化相对较小,提示手法治疗是安全的。纤维环后外侧在操作中有较明显的应变,局部的位移变化可能是手法疗效的机制之一。     

心理指导在坐位腰椎屈曲旋转手法初期中的应用

坐位腰椎屈曲旋转手法的作用机理是利用躯杆的作用，将腰椎旋转及屈曲，充分发挥旋转牵引力的作用，使韧带松驰紧张，给突出物一挤压力。同时腰椎屈曲，使神经根移位，改变了髓核与受压神经根之间的位置关系，减轻或消除突出物对神经根的压迫。从而达到治疗腰椎间盘突出的目的。行坐位腰椎旋转手法的患者一般需经历初期和恢复期。其中初期是整个过程的关键，一般是旋转手法后3天，此阶段患者必须绝对卧床休息，吃饭、洗漱及人小便均在床上进行，     

腰椎斜扳手法时椎间盘的有限元分析

背景：利用计算机技术和有限元法分析法研究中医传统的脊柱推拿手法,来解释手法的作用机制、适应证和禁忌证,可为临床上常用的腰椎斜扳手法提供了客观的、科学的理论依据。 目的：应用有限元法了解进行斜扳手法时腰椎间盘的内在应力及位移分布的特点。 方法：使用正常腰椎CT片,以Mimics软件系统逐层重建,建立L4~5三维有限元模型。根据手法原理,将腰椎斜扳手法进行分解,把各项力学参数代入三维有限元模型进行计算分析。即时显示手法作用时腰椎间盘的位移和内在应力的变化。 结果与结论：椎间盘的应力远小于后部结构;从椎间盘中心到右侧有一个向后的扭转矢量,使椎间盘产生变形。结果证明腰椎斜扳手法对椎间盘是安全的,并且在椎间盘突出的对侧进行手法操作更为合理;腰椎椎管狭窄的患者不宜使用腰椎斜扳手法。     

坐位旋转手法时L4-5变形和位移的研究

目的：研究坐位旋转手法时腰椎各结构变形和位移的特点。方法：使用腰椎CT片，以Mimics软件系统逐层重建，建立L4-5三维有限元模型。根据手法原理，将坐位腰椎旋转手法进行分解，把各项力学参数代入三维有限元模型进行计算分析。即时显示手法作用时腰椎各结构变形和位移的变化。结果：（1）正常腰椎间盘的前侧出现压缩变形，并向前膨出移位；左侧后部出现拉伸变形，并向前、向内侧回缩移位，髓核内的变形和位移变化相对较小，腰椎最大位移位于L4的棘突；（2）退变腰椎间盘变形和位移右侧大于左侧、前缘大于后缘，右后角有压缩变形，向后突出，髓核有后突的趋势，腰椎最大位移出现在L4的上关节突，左侧椎间孔增大。结论：（1）旋转手法使用不当可能会加重椎间盘突出症的病情；（2）向突出椎间盘的对侧旋转较为合理；（3）同样推拿力时退变腰椎的变形和位移较大，因此对退变腰椎的手法要轻柔。     

椎间盘部分切除对腰椎应力分布影响的有限元分析

腰椎间盘突出症是骨科常见病之一。椎间盘切除术被广泛应用于本症的治疗。本文采用有限元素分析法观察了椎间盘部分切除前后腰椎应力分布的改变。本研究观察到,在正常情况下,椎体上下缘的中央部位承受较大的应力;椎间盘部分切除术后,椎体上下缘的侧方承采应力大于中央部分。这些结果表明,椎间盘部分切除术后可引起腰椎应力分布紊乱,出现应力集中,引起骨质增生,从而影响手术的远期疗效。     

腰椎定点旋转复位手法联合密集型银质针治疗腰椎后关节紊乱临床观察

目的：探讨腰椎定点旋转复位手法联合密集银质针治疗腰椎后关节紊乱的疗效。方法共选取腰椎后关节紊乱患者86例,随机抽样将观察病例分为腰椎定点旋转复位手法联合密集银质针治疗组43例,采用腰椎定点旋转复位手法联合密集银质针治疗,1次/w;单纯密集银质针对照组43例,采用单纯密集银质针治疗,1次/w,两组均4w为1疗程。并采用JOA下腰痛评分系统进行评分,比较年龄、性别、治疗前评估是否存在差异,确定可比性;治疗前后疗效对比,观察两组治疗效果差异。结果在临床研究中,根据统计学分析报告可得出以下的结果：①两组的均衡性两两比较在性别、年龄、病程、治疗前JOA评分(P>0.05)无统计学差异,两组病例两两比较具有可比性;②两组1个疗程后的疗效及JOA评分两两比较(P<0.05),存在统计学差异,且治疗组均优于对照组。结论腰椎定点旋转复位手法联合密集银质针治疗腰椎后关节紊乱的疗效优于单纯用腰椎定点旋转复位手法治疗,说明此联合疗法能明显改善腰椎后关节紊乱,值得临床推广。     

腰椎屈伸活动对腰椎应力分布的影响

用三维有限元方法建立腰椎活动节段的力学模型。结果表明,腰椎后伸时椎间盘纤维环和腰椎后部结构的应力水平明显上升,这提示腰椎的过度后伸可能是导致某些腰椎疾患的病因。     

瞬时旋转中心与腰椎不稳

本文报告7例正常人尸体腰椎在后部结构切除后屈伸活动瞬时旋转中心(ICR) 以及ICR的坐标(X,Y)和与原点间的距离。发现以X值改变最为明显,各节段细间相差均非常显著(P<0.01),结果表明,当后部结构切除后ICR向前方移动,并提示ICR的测定可能有助于后部结构切除手术后腰椎稳定程度的判定。     

腰椎旋转手法所致咔哒声与拇指最大推扳力的量效关系研究

目的:研究腰椎定点旋转手法作用时咔哒声响与拇指最大推扳力的量效关系,为推拿手法的量化提供定量化依据。方法:应用压力传感器检测系统,检测并记录旋转手法作用时出现咔哒声响时术者拇指推扳腰椎棘突的最大推扳力。结果:以出现咔哒声响作为腰椎旋转手法成功的标志,此刻术者左右手拇指的最大平均推扳力分别为5.1±1.3kg和6.6±1.5kg。结论:利手对拇指的推扳力有显著的影响(P<0.001),咔哒声响的发生与拇指推扳力的大小无直接关系。     

颈椎旋转手法对兔粥样斑块期颈动脉拉伸力学性能的影响

目的探讨颈椎旋转手法对兔粥样斑块期颈动脉拉伸力学性能的影响。方法选取30只健康的雄性新西兰大耳兔,随机分为实验组、模型对照组和空白对照组。实验组对兔进行颈动脉粥样硬化斑块造模及颈椎旋转手法干预,模型对照组仅进行颈动脉粥样硬化斑块造模,而空白对照组不进行任何干预。观测3组兔在不同干预后颈动脉各项拉伸力学性能指标的差异。结果实验组与模型对照组以及空白对照组比较,最大应变、最大载荷和生理性弹性模量均有统计学差异(P0.05);实验组最大应变比模型对照组、空白对照组分别小24.87%、52.09%;实验组最大载荷分别是模型对照组、空白对照组的2.21、3.47倍;实验组生理性弹性模量分别是模型对照组、空白对照组的1.60、1.89倍。结论相对正常颈动脉而言,颈动脉粥样硬化斑块的存在会降低颈动脉的拉伸力学性能,而对存在颈动脉粥样硬化的兔进行颈椎旋转手法操作,会进一步降低颈动脉的拉伸力学性能。因此,临床上对于存在颈动脉粥样硬化斑块的患者,最好避免进行颈椎旋转手法操作。     

腰椎间盘退变及腰椎融合的有限元研究进展

退变椎间盘腰椎有限元模型即通过椎间盘材料特性及形态结构的改变模拟椎间盘退变的病理过程。椎间盘退变后椎间盘刚度的增加对腰椎应力分布有明显的影响。椎体融合器植入后椎体的应力变化与融合器的形态、材料特性以及松质骨、终板的密度密切相关。     

椎间孔镜下腰椎间盘髓核摘除治疗腰椎间盘突出症的生物力学优势

文题释义：腰椎间盘突出症的手术治疗：腰椎间盘突出症是脊柱外科常见病,手术方式较多。近年来,经皮椎间孔镜腰椎间盘髓核摘除术作为微创治疗方法迅速发展,具有创伤小、出血量少并能快速康复的优点,受到越来越多的关注。 背景：腰椎间盘突出症的手术方式较多,各有优缺点,通过有限元分析方法进行脊柱生物力学研究可以指导临床工作。 目的：建立L_3-5三维有限元模型,分析不同术式在椎间盘摘除后对脊柱力学的影响。方法：选择1名无腰椎病史的35岁男性志愿者,收集腰椎CT数据构建有限元模型并验证。在L₃/L₅脊柱正常模型(模型Ⅰ)的基础上建立L_4/5节段单纯开窗髓核摘除模型(模型Ⅱ)、椎间盘镜手术模型(模型Ⅲ)、经皮椎间孔镜腰椎间盘髓核摘除模型(模型Ⅳ)、关节突关节切除模型(模型Ⅴ),在7种加载工况下测定L₄/L₅节段椎体、椎间盘和左右关节软骨应力分布及L₄椎体位移。 结果与结论：①建立的三维有限元模型有效,方差分析模型有效;②L_4-5椎间盘两两比较后模型Ⅲ、Ⅳ在椎间盘应力集中最小;L₄椎体应力,模型Ⅳ对椎体影响最小;L₄椎体位移,模型Ⅲ和Ⅳ对椎体稳定影响最小;③从加载方式看,关节突关节损伤越小,椎间盘应力越小,模型Ⅳ最小;左侧关节突模型Ⅲ和Ⅳ均保持关节完整;右侧关节左右旋转加载下手术侧关节越完整,应力越大,故模型Ⅳ较大;左右侧倾加载下反而相反,模型Ⅴ最大;L₄椎体应力模型Ⅳ最小;椎体位移,模型Ⅲ和Ⅳ位移最小,接近模型Ⅰ;④提示经皮椎间孔镜腰椎间盘髓核摘除模型在椎体、椎间盘和关节突关节应力分布最小,有明显优势;椎间盘镜手术模型和经皮椎间孔镜腰椎间盘髓核摘除模型位移均较其他手术模型稳定,二者无差异;故经皮椎间孔镜腰椎间盘髓核摘除目前是较理想的术式。　 ORCID: 0000-0002-2604-0049(吐尔洪江·阿布都热西提) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

人工椎间盘置换腰椎节段有限元模型的建立

目的：建立UL节段正常及人工腰椎间盘置换的三维有限元模型，用于进一步的腰椎生物力学研究。方法：取新鲜成人腰椎标本，通过螺旋CT扫描、图像数字化处理、三维图像重建技术及自由造型系统进行图像表面光滑处理，再对表面图像矢量化，转入有限元软件，建立L4／L5腰椎节段和SMH人工腰椎间盘的有限元模型，模仿腰椎前路椎间盘除术，建立人工腰椎间盘置换的三维有限元模型，用不同的材料参数仿真腰椎和人工椎间盘各结构特性。结果：建立了L4/L5节段人工腰椎间盘置换的有限元模型，模型由皮质骨、松质骨、椎间盘、韧带和人工椎间盘等结构组成。模型分为53452个单元，86329个结点，其中包括53408个固体单元，44个缆绳单元。结论：通过CT扫描可以获得准确的腰椎几何构型数据，并可在此基础上建立高仿真脊柱节段有限元模型。     

推拿手法对腰椎间盘突出症腰椎结构三维位移的影响

目的通过观察推拿手法对腰突症患者腰椎三维空间位移的影响,探讨推拿手法治疗腰突症"骨错缝"的干预机制。方法选取10名腰突症患者,分为理筋手法组(5例,简称理筋组)和理筋手法加调整手法组(5例,简称理调组)进行治疗;正常志愿者5例为理筋手法(简称正常组)。应用ITK重建软件重建腰椎椎体并进行有限元分析,比较3组手法干预前后腰椎椎体三维位移变化情况。结果 3组腰突症患者推拿手法治疗后L1～5各椎体的空间位置发生了一定改变。理调组L3在X轴角位移为(1.77±0.46)°;L4在X、Y轴角位移分别为(1.78±0.53)°、(1.89±0.75)°,显著大于理筋组和正常组(P<0.05);理调组L1～5在X轴三维角位移分别为(1.50±0.47)°、(1.55±0.57)°、(1.77±0.46)°、(1.78±0.53)°、(1.61±0.39)°,均显著大于正常组(P<0.05);理调组L3在Y轴三维位移为(2.87±0.74)mm,L4在X轴三维位移为(1.68±0.64)mm,显著大于理筋组和正常组(P<0.05);理调组L1、L4、L5在X轴三维位移分别为(1.28±0.21)、(1.68±0.64)、(1.30±0.51)mm,L1～3在Y轴三维位移分别为(1.92±0.42)、(2.25±0.61)、(2.87±0.74)mm,均显著大于正常组(P<0.05)。理筋手法组L1～5各节段三维角位移和位移与正常组相比,均呈现大于正常组的趋势。结论理调手法比理筋手法更能调整失稳或退变节段的空间位置,使腰椎椎体产生水平及旋转移位,而非上下移位,对纠正腰椎"骨错缝"产生重要作用。理筋手法对腰突症患者腰椎结构有一定的影响,但不显著。     

后部结构切除对腰椎应力分布影响的三维有限元分析

本文应用三维有限元方法研究了后部结构切除后腰椎应力分布的变化.结果表明.后部结构切除对腰椎的应力分布未发生明显影响,但各部分的应力水平均有所上升。并就与此有关的临床问题进行了讨论.