模擬拔伸按壓手法對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維有限元模型生物力學(xué)作用的研究.pdf

1、目的：基于CT圖像建立正常中國(guó)男性完整的腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維有限元模型，模擬拔伸按壓手法載荷時(shí)前屈、后伸、水平位三種狀態(tài)，測(cè)定手法對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段各組織的應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)變化，探討拔伸按壓手法治療腰椎間盤突出癥的生物力學(xué)作用機(jī)制、安全范圍和相對(duì)最佳的作用狀態(tài)，為手法的操作和療效提供力學(xué)基礎(chǔ)和理論依據(jù)，提高手法治療中的準(zhǔn)確性和安全性，進(jìn)而優(yōu)化和規(guī)范手法操作，指導(dǎo)提高臨床療效和擴(kuò)大手法的治療范圍。 方法：基于正常成年自愿者腰椎L3～SI運(yùn)動(dòng)

2、節(jié)段的系列二維截面CT圖像，采用輪廓線的描述方式提取平面數(shù)據(jù)，通過(guò)將平面數(shù)據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行三維化處理，獲得腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維體數(shù)據(jù)，利用ADINA有限元分析軟件，同時(shí)采用從底向上和從頂向下的混合式建模方式重建腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段的三維有限元模型，模擬拔伸按壓手法載荷時(shí)前屈30°、后伸lO°、水平位三種狀態(tài)，提取椎體、椎間盤、纖維環(huán)、髓核在三維空間的應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖，分析手法在三種狀態(tài)下對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段各組織的應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)變化，探討手法的生物力學(xué)作用

3、機(jī)制和相對(duì)最佳的作用狀態(tài)。 結(jié)果：成功建立了新型完整的腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維有限元生物力學(xué)模型，可用于加載模擬拔伸按壓手法的實(shí)驗(yàn)研究。提取拔伸按壓手法作用時(shí)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段水平位、前屈30°、后伸10°的應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖顯示：椎體應(yīng)力應(yīng)變尤以松質(zhì)骨最為明顯；椎弓根部位應(yīng)力應(yīng)變最為集中；附件部分尤以棘突應(yīng)力應(yīng)變最為明顯；椎體右側(cè)橫突和左側(cè)小關(guān)節(jié)突位移變化明顯，且方向相反，尤以左側(cè)小關(guān)節(jié)突最為明顯;椎間盤整體位移、應(yīng)力應(yīng)變明顯，尤以后外緣

4、及前緣變化最為明顯，而髓核應(yīng)力應(yīng)變相對(duì)較?。焕w維環(huán)的內(nèi)層應(yīng)力應(yīng)變最小，中層次之，外層最大：纖維環(huán)內(nèi)層后側(cè)位移變化最為明顯；髓核應(yīng)力應(yīng)變從腹側(cè)向背側(cè)依次呈減小的趨勢(shì)。當(dāng)拔伸按壓手法作用力相同時(shí)，腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段前屈30°時(shí)應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖變化最為明顯。當(dāng)拔伸手法作用力大于700N，按壓手法作用力大于300N時(shí)，由云圖顯示模型變形很大，已經(jīng)破壞。 結(jié)論：查新資料顯示，目前國(guó)內(nèi)外尚未應(yīng)用模擬拔伸按壓手法對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維有限元模型生物

5、力學(xué)作用研究的報(bào)道，充分說(shuō)明本課題模擬拔伸按壓手法對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段水平位、前屈30°、后伸10°三種狀態(tài)下生物力學(xué)作用的研究居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；比較得出拔伸按壓手法載荷時(shí)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段前屈30°為治療腰椎間盤突出癥相對(duì)最佳的作用模擬拔伸按樂(lè)手法對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段三維有限元模型生物力學(xué)作用的研究狀態(tài)；本實(shí)驗(yàn)為拔伸按壓手法治療腰椎間盤突出癥的療效提供了力學(xué)基礎(chǔ)和理論依據(jù)；表明拔伸按壓手法作用于人體腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段是安全的手法操作治療；同時(shí)拔伸按壓手法可用于