应用生物力学模拟腰椎突出症椎间盘受力分布的有限元分析.pdfVIP

5611Vo1-30No.4

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医学工程

应用生物力学模拟腰椎突出症椎间盘受力分布的有限元分析

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田书畅刘畅16蒋娆16张馨16梁晓洪张华伟1a王雨荷1余晶1蒋红兵

（1.南京医科大学附属南京医院a.临床医学工程处；b.骨科，南京210006;2.南京市急救中心，南京211100）

去选择一名中老年男性椎

【摘要】目的运用有限元分析腰椎突出的椎间盘的生物力学效应，分析其受力特性。方法

间盘突出志愿者，根据其CT扫描结果构建全腰椎（L4~S1）三维有限元模型，在L4上表面施加朝下的500N力以及前后、

左右以及平面旋转的10N·m的扭矩，分析邻近节段的活动度（RangeOfMotion，ROM）椎间盘变形量和应力变化情况。

结果此研究建立了腰椎突出症椎间盘受力的有限元模型，和相关文献数据比较，模型在L5~S1节段的ROM，比参考模型

显。结论应用三维有限元技术模拟了腰椎突出症椎间盘受力分布的情况，并根据计算结果分析不同角度的受力特性，为临

床诊疗提供了相应参考。

【关键词】腰椎突出；椎间盘；有限元分析；生物力学；关节活动度

【中图分类号】TH77；R687.3【文献标识码】A【D01】10.11876/mimt202404010

Afiniteelementanalysisusingbiomechanicstosimulatetheforcedistributionof

intervertebraldiscsinlumbarspondylosis

TianShuchang,LiuChangb,JiangXiao,ZhangXinb,LiangXiaohonga,

ZhangHuaweila,WangYuhea,YuJing,JiangHongbing

(1.a.DepartmentofClinicalEngineering;b.DepartmentofOrthopedics,NanjingHospitalAffliatedtoNanjing

MedicalUniversity,Nanjing210006,China;2.NanjingEmergencyCenter,Nanjing211100,China)

Correspondingauthor:JiangHongbing,E-mail:cmdjhb@126.com

[Abstract]ObjectiveTousefiniteelementtoanalyzethebiomechanicaleffectsoflumbarherniatedintervertebral

discsandanalyzetheirstresscharacteristics.MethodsAmiddle-agedandelderlymalevolunteerwithintervertebraldisc

herniationwasselected,andathree-dimensionalfiniteelementmodelofthewholelu