[01127372]基于杠杆定位手法对腰椎间盘生物力学影响的有限元建模与仿真研究

该成果通过腰椎三维有限元建模的方法,仿真研究杠杆定位手法与平面力手法对腰椎间盘生物力学的影响的机理。通过选取健康志愿者4例,平躺位、后伸位、加力后伸位分别实时测试取腰椎4-5最中间层数据,采用专用生物力学软件建立L3-S1节段腰椎三维有限元,发现后伸加力位的腰椎间盘纵、横向距离均变小,即椎间盘的横截面减小;腰椎间盘后缘、左、右缘密度均变大,中间密度均变小,即加力后伸体位时椎间盘内髓核向前发生位移。杠杆定位手法的有限元模型显示,腰部肌肉对于推拿手法具有明显的协同和拮抗作用,有腰椎肌肉模型计算的腰部椎体各部分应力分布更自然合理。另外,结果表明杠杆定位手法使使纤维环有明显的回纳效果,使髓核向前中部靠拢、前中部内压增大。平面力手法的有限元模型显示,纤维环和髓核在水平方向上运动的主要趋势是向椎间盘的中部及周边集中,髓核水分将向中部及周边聚集,椎间盘内密度发生变化,中部及周边密度增高。研究结果表明杠杆定位手法对正常的腰椎间盘应力应变发生明显的影响,在手法载荷过程中髓核的静水压下降,负压增加,腰椎三维有限元建模分析适合于分析杠杆定位手法对腰椎间盘生物力学的影响。有肌肉与无肌肉的腰椎有限元模型存在着较大的差异,有肌肉的腰椎三维有限元模型适合于分析手法对腰椎间盘生物力学的影响,为探讨杠杆定位手法对腰椎间盘突出症作用机理提供依据。杠杆定位手法可以使损伤的胫神经和腓肠神经在功能上得以一定程度的改善,恢复腰椎间盘突出导致受损的神经功能。