●王君

    椎间盘退变后应力变化的有限元分析

    ●王君

    目的：对椎间盘退变后应力变化情况展开有限元分析。方法：采用MIMICS软件预处理健康人群的腰椎CT图，将处理的结果导入ABAQUS软件中，将有关正常椎间盘L3至L4节段的三维有限元模型建立起来。随后，将椎间盘退变后相关材料属性进行改变，从而建立起椎间盘L3至L4阶段退变后的有限元模型。最后，将0.3MPa的压缩载荷施加在模型上，并对椎间盘退变前后的应力变化情况进行比较。结果：椎间盘退变后，其应力分布情况与退变前(也即正常的椎间盘)相比发生了变化，具体表现在髓核压应力发生显著下降，纤维环周边承受了比较大的应力，软骨终板处的应力集中在了外周偏后处；而对于关节突关节面而言，该处的应力发生大幅度增加。结论：通过采取有限元的分析方法，可对腰椎受到椎间盘退变的影响情况展开直接观察，可为临床诊治及研究工作提供可靠参考。

    椎间盘退变；应力变化；有限元分析

    椎间盘主要由髓核、纤维环及软骨板组成，位于人体脊柱的两椎体之间，起着承受人体重量的作用，相比于其他组织，椎间盘受到的劳损更重，在长期机械负荷的作用下，容易出现椎间盘退变的情况[1]。而作为椎间盘重要的解剖结构，髓核及纤维环主要传递椎间的负荷，对脊柱各种生物力学行为有着决定性的作用。人们以往在开展有关腰痛的生物力学研究时，通常采用尸体模型及动物进行实验，但依然存在一定的不确定性以及局限性[2]。当前，计算机技术日渐成熟，极大程度上促进了有限元分析方法在腰椎生物力学研究中的应用。本文通过建立椎间盘L3至L4阶段退变前后的有限元模型 ......