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腰椎棘突间动力固定的三维有限元
分析和前瞻性临床研究(二)


    本研究发现弹性模量越高的部位应力越集中,这符合生物力学一般原理,也与近期文献报道的有限元结果一致。由于近期文献多以正常健康腰椎或椎间盘退变腰椎为参考建立模型,多将小关节的关节面建成平滑的接触面,这种模型可以模拟小关节不存在骨质增生及关节软骨磨损的情况,而对于小关节增生、关节软骨磨损的因素考虑较少,对于中老年人出现小关节骨质增生和关节面软骨磨损的情况则无法进行有效地模拟,因此本研究在建立腰椎L4-L5运动节段有限元模型时,对L4-L5小关节的关节面进行特殊处理,将小关节面设定为非平滑接触面,使小关节面在应力下既可以出现摩擦滑动,也可以由于界面的不平整而出现滑动阻挡、摩擦增大、活动度减少甚至嵌顿,建立小关节骨质增生、关节软骨磨损的腰椎有限元模型,以研究小关节退变对腰椎生物力学机制的影响。

    Shirazi-Adl通过有限元分析发现L4-5小关节的接触面在关节表面的侧后方,关节间隙的大小是对抗扭转效率的主要因素;他们研究发现施加载荷时最大应力位于峡部的前表面,小关节承受载荷的方向对峡部裂的发生和部位表现出力学效应,他们认为应力集中的区域和临床观察到的椎体滑脱分离的部位相同,小关节突的应力增加可能是椎体滑脱的高危因素。


《腰椎棘突间动力固定的三维有限元分析和前瞻性临床研究》
作者:王乃国,博士;学位授权单位:北京协和医学院研究生院;年度:2010

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