后纵韧带硬化对颈椎力学影响的三维有限元分析

摘要：

目的 利用三维有限元分析探讨后纵韧带(posterior longitudinal ligament,PLL)硬化后对颈椎生物力学的影响,分析探讨其可能引起的颈部稳定性改变.方法 对1位健康成年男性进行颈部CT及MR扫描,获取C1—C7节段的断层图片,采用MIMICS(Version 12)软件对颈椎图像进行三维重建,用HYPERMESH 10.0软件对三维几何进行网格划分,后处理计算软件为LS-DYNA3D 971.模型开发和模拟计算在Dell Power Edge 12G M420刀片式服务器上进行,并固定C7,对C1进行前屈、仰伸及轴向旋转运动,加载力矩为3 N·m.比较在前屈、仰伸及旋转运动下,正常以及PLL硬化后颈椎有限元模型的生物力学改变对颈部稳定性的影响.结果 颈椎前屈运动中,PLL硬化后椎间盘纤维环最大应力减小6％.颈椎仰伸运动中,PLL硬化后髓核最大应力降低约11％,椎小关节最大应力增大约15.7％.颈椎旋转运动中,PLL硬化椎间盘纤维环最大应力降低24％,最大应力集中在C4/5纤维环旋转方向侧;髓核最大应力降低25％,且最大应力位置由C2/3髓核上方下移至C6/7髓核下方;椎小关节最大应力下降10％.结论 PLL硬化后,前屈及旋转运动使PLL承载更多的力,可能加重已有病变或引起继发损伤;仰伸运动会使最大受力部位转移到椎小关节,导致继发性椎小关节损伤的可能性增加.

关键词：颈椎、有限元分析、后纵韧带硬化、退行性变、生物力学

所属期刊栏目：37

分类号：R318.01(医用一般科学)

在线出版日期：2018-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：40-50