不同工况对腰椎运动节段作用的三维有限元模型分析 被引量：6

1

作者 秦明芳 柴晟 +1 位作者 黄立新 周红海 《广西医科大学学报》 CAS 2010年第3期417-419,共3页

目的:研究各种工况条件下腰椎活动节段的三维有限元模型。方法:使用ABAQUS6.5有限元分析软件建立L4～5运动节段的三维有限元模型,分析腰椎运动节段在屈曲、拉伸、侧屈及旋转扭矩作用力下各部结构的应力变化。结果:压缩时椎体密质骨、椎... 目的:研究各种工况条件下腰椎活动节段的三维有限元模型。方法:使用ABAQUS6.5有限元分析软件建立L4～5运动节段的三维有限元模型,分析腰椎运动节段在屈曲、拉伸、侧屈及旋转扭矩作用力下各部结构的应力变化。结果:压缩时椎体密质骨、椎弓根、椎弓峡部和后部小关节部应力最高;拉伸时小关节出现应力集中,高于其他部分;侧屈时屈侧椎体、后部小关节及椎间盘部为应力集中,拉伸侧呈张应力;轴向旋转时后部小关节及椎间盘后部应力较高;屈曲加旋转时椎体及椎间盘前缘、后部小关节处出现应力集中。结论:应用有限元分析能形象模拟腰椎活动节段各种载荷下的应力分析,不同运动条件下,腰椎运动生理节段的应力集中部位不同。这是中医旋转复位手法治疗腰椎小关节紊乱和腰椎间盘突出症的力学依据之一。 展开更多

关键词 有限元模型 工况 腰椎运动节段

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建立人工腰椎间盘植入腰椎运动节段有限元模型及其应力分析(英文) 被引量：1

2

作者 徐义春 刘尚礼 +2 位作者 张美超 蔡道章 王其友 《中国临床康复》 CSCD 北大核心 2005年第26期240-242,F0003,共4页

背景:目前临床所使用的人工椎间盘的结构、材料特性、生物学特性等与正常生理的椎间盘有着很大区别。目的:通过三维有限元的方法观察分析人工腰椎间盘在腰椎运动节段中的应力传导作用。设计:单一样本观察分析。单位:中山大学附属第三院... 背景:目前临床所使用的人工椎间盘的结构、材料特性、生物学特性等与正常生理的椎间盘有着很大区别。目的:通过三维有限元的方法观察分析人工腰椎间盘在腰椎运动节段中的应力传导作用。设计:单一样本观察分析。单位:中山大学附属第三院骨科、附属第二医院骨科及南方医科大学生物力学实验室。对象:1例健康男性意外死亡的无任何脊柱疾患的脊柱标本及SBChariteⅢ型人工椎间盘建立起脊柱运动节段的人工椎间盘植入有限元模型。方法:根据人工椎间盘的工业设计图,利用有限元软件MSC.MARK,建立人工腰椎间盘三维模型;取脊柱健康的腰椎运动节段尸体标本,用螺旋CT机对标本进行扫描,并把图像文件输入计算机保存,在ASC.MARK软件固有的三维坐标系中建立L4-5节段的几何模型。把L4-5运动节段模型中的椎间盘换成人工椎间盘,保持模型L5下终板固定,分别向标本施加4Nm的前屈、后伸、侧弯及扭转力矩,最后计算人工椎间盘代表结点的受力大小并记录应力的分布。主要观察指标:观察人工椎间盘前屈、后伸、压缩、侧屈、旋转运动状态的应力分布情况。结果:建立了符合临床实际的人工腰椎间盘植入腰椎运动节段的有限元模型。人工椎间盘的应力分布特点为:①在所有的运动状态中,滑动核及盖板的中心部位承受的应力最大,其次为滑动核在运动状态下偏向的部位。②滑动核及盖板上表面比各自的下表面承受其两三倍的应力。③所有的运动状态中,压缩状态下滑动核和盖板的中心部位承受的应力最大。结论:建立人工腰椎间盘植入腰椎运动节段有限元模型,在形态、大小及运动特点均与实际的人工椎间盘的结构特点相符,以此进行人工椎间盘应力分布的实验是可行的。 展开更多

关键词 腰椎 椎间盘 生物力学 模型 生物学 腰椎运动节段 人工椎间盘 有限元模型 椎间盘植入 应力分析 人工腰椎间盘

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腰椎运动节段新型有限元模型研究 被引量：9

3

作者 王华 《中国医学工程》 2005年第2期185-187,192,共4页

目的建立成年男性腰椎L4/5运动节段有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过3DSMAX建模建立正常中国男性L4/5运动节段的三维模型,用有限元分析软件SAP2000转移成有限元模型。结果建立了正... 目的建立成年男性腰椎L4/5运动节段有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过3DSMAX建模建立正常中国男性L4/5运动节段的三维模型,用有限元分析软件SAP2000转移成有限元模型。结果建立了正常中国男性L4/5运动节段有限元模型,模型总节点数为2120个,包括1728个Solid单元,592个Area单元,50个Link单元。结论通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,可以建立腰椎运动节段的有限元模型,用于脊柱生物力学的研究。 展开更多

关键词 有限元模型 腰椎运动节段 计算机辅助设计 生物力学研究 CT断层扫描 脊柱生物力学 中国男性 人体解剖学 数字化处理 成年男性 三维模型 CT扫描 分析软件 Link 单元 图像

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利用CT图像和ADINA软件建立新型正常中国男性腰椎运动节段三维有限元模型 被引量：1

4

作者 李具宝 张锡华 +4 位作者 张晓刚 杨学锋 李延红 刘太运 董建华 《昆明医科大学学报》 CAS 2018年第12期38-42,共5页

目的探讨多节段腰椎有限元模型的建立方法,为脊柱生物力学的研究提供条件。方法选取一正常男性自愿者L3～L5节段为研究对象,通过CT断层扫描、图像数字化分析及ADINA软件处理建立多节段腰椎有限元模型,并模拟力学作用进行模型真实性验证... 目的探讨多节段腰椎有限元模型的建立方法,为脊柱生物力学的研究提供条件。方法选取一正常男性自愿者L3～L5节段为研究对象,通过CT断层扫描、图像数字化分析及ADINA软件处理建立多节段腰椎有限元模型,并模拟力学作用进行模型真实性验证。结果建立了正常中国男性L3～L5运动节段三维有限元模型,模型总结点数为16 532个,包括12 130个Solid单元,208个Truss单元,16个planar单元。结论利用CT图像和ADINA软件建立新型腰椎运动节段三维有限元模型,为腰椎运动节段有限元模型的建立提供了一种简便、准确的方法,为探究腰椎多个运动节段三维有限元模型在各种应力应变状态下的生物力学特性创造了条件。 展开更多

关键词 ADINA软件 有限元法 腰椎运动节段 模型

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单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术治疗腰椎运动节段疼痛的可行性及早中期疗效

5

作者 丁伟航 季卫锋 +3 位作者 马镇川 许文根 童培建 潘兵 《中医正骨》 2009年第5期1-4,共4页

目的:观察单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术治疗腰椎运动节段疼痛的可行性及早中期疗效。方法:回顾性研究76例单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术患者的临床资料,男49例,女27例。年龄37～76岁,平均54岁。均为单节段融合术,其中包括L3～4(8例... 目的:观察单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术治疗腰椎运动节段疼痛的可行性及早中期疗效。方法:回顾性研究76例单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术患者的临床资料,男49例,女27例。年龄37～76岁,平均54岁。均为单节段融合术,其中包括L3～4(8例),L4～5(41例),L5S1(27例)。对术中椎板开窗的宽、高测量值与史赛克cage的宽、高测量值比较以论证其手术操作的可行性;临床疗效评价包括术前术后VAS疼痛评分、JOA评分。结果:术中开窗横径(宽)为(2.0±0.4)cm,纵径(高)为(2.2±0.5)cm,经椎间隙适当撑开后有足够的空间操作,可依次置入2枚椎间融合器(cage)。术前JOA评分平均11.49分。术后平均24.36分。(t=3.007,P=0.005)。VAS评分术前平均(7.5±2.7)分,术后平均(3.2±3.0)分,差异有统计学意义(t=2.751,P=0.01)。结论:单侧开窗腰椎体间cage植骨融合术可有效地应用于L3以下腰椎运动节段疼痛的治疗,最大限度地保留了腰椎的后柱结构。 展开更多

关键词 脊柱融合术 腰椎运动节段 单侧开窗 椎弓根钉 椎间融合术 临床研究

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模拟按压手法腰椎运动节段三维有限元模型分析 被引量：10

6

作者 杨学锋 李具宝 +1 位作者 李延红 张晓刚 《中国中医骨伤科杂志》 CAS 2009年第10期18-19,22,共3页

目的:应用三维有限元模型研究模拟腰部拔伸按压手法时腰椎内部结构变化。方法:使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型,模拟按压手法的条件。结果:当模拟按压作用力加至最大300N时,从椎间盘、纤维环、髓核位移变化综... 目的:应用三维有限元模型研究模拟腰部拔伸按压手法时腰椎内部结构变化。方法:使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型,模拟按压手法的条件。结果:当模拟按压作用力加至最大300N时,从椎间盘、纤维环、髓核位移变化综合比较得出:后伸10°位时临床治疗效果最好,其次为水平位时,最后为前屈30°位时的治疗效果。结论:应用三维有限元模型可以很好的模拟各种腰部按压手法的状态,并可以得到与生物力学实验基本一致的结果,为研究腰部按压手法作用机理提供了一个好的实验手段。 展开更多

关键词 按压 腰椎运动节段 模型

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模拟拔伸按压手法腰椎运动节段三维有限元模型分析 被引量：10

7

作者 杨学锋 张晓刚 +1 位作者 李具宝 李延红 《中国中医骨伤科杂志》 CAS 2013年第7期4-6,共3页

目的:应用三维有限元模型研究模拟腰部拔伸按压手法时腰椎内部结构变化。方法:使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型,模拟拔伸按压手法的条件。结果:在拔伸按压状态下,腰椎前屈30°椎间盘组织的位移、应变和应... 目的:应用三维有限元模型研究模拟腰部拔伸按压手法时腰椎内部结构变化。方法:使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型,模拟拔伸按压手法的条件。结果:在拔伸按压状态下,腰椎前屈30°椎间盘组织的位移、应变和应力变化最明显,提示在设定的条件下手法治疗腰椎疾患是安全的。结论:应用三维有限元模型可以很好的模拟各种腰部拔伸按压手法的状态,并可以得到与生物力学实验基本一致的结果,为研究腰部拔伸按压手法作用机理提供了一个很好的实验手段。 展开更多

关键词 拔伸按压 腰椎运动节段 模型

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利用腰椎运动节段三维有限元模型云图变化分析按压手法 被引量：4

8

作者 杨学锋 张晓刚 《按摩与康复医学》 2010年第6期9-10,共2页

目的：应用三维有限元模型研究模拟腰部按压手法时腰椎内部结构变化。方法：使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型，模拟按压手法的条件。结果：当模拟按压作用力加至最大300N时，从椎间盘、纤堆环、髓核云图的位... 目的：应用三维有限元模型研究模拟腰部按压手法时腰椎内部结构变化。方法：使用ADINA有限元软件建立腰椎多节段三维有限元生物力学模型，模拟按压手法的条件。结果：当模拟按压作用力加至最大300N时，从椎间盘、纤堆环、髓核云图的位移变化综合比较得出：后伸10°位时临床治疗效果最好，其次为水平位时，最后为前屈30。位时的治疗效果。结论：应用三雏有限元模型可以很好的模拟各种腰部按压手法的状态，并可以得到与生物力学实验基本一致的结果，为研究腰部按压手法作用机理提供了一个好的实验手段。 展开更多

关键词 腰椎运动节段三维有限元模型 云图 按压

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侧弯和旋转运动对腰椎小关节承载功能的影响 被引量：8

9

作者 肖进 原林 +3 位作者 赵卫东 樊继宏 邱洁 钟世镇 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期148-150,共3页

目的研究腰椎小关节在侧弯和旋转运动中的受力情况,分析小关节在腰椎承载功能中的作用.方法采用8具青壮年新鲜脊柱腰骶段(L1～S1)标本,在MTS系统上用压敏片测量标本在保持400N轴向压缩负荷的情况下L4-5小关节面在中立位和侧弯、旋转位... 目的研究腰椎小关节在侧弯和旋转运动中的受力情况,分析小关节在腰椎承载功能中的作用.方法采用8具青壮年新鲜脊柱腰骶段(L1～S1)标本,在MTS系统上用压敏片测量标本在保持400N轴向压缩负荷的情况下L4-5小关节面在中立位和侧弯、旋转位时的受力大小,并进行对比分析.结果中立位时L4-5小关节单侧受力为(31.16±7.15)N,侧弯15°时两侧小关节受力大小相同,同中立位受力比较无显著性差异;轴向旋转时仅对侧关节面受力,且为中立位时的7倍.结论腰椎小关节在侧弯和旋转运动中均具有重要的承载功能. 展开更多

关键词 腰椎小关节 侧弯 旋转 受力 青壮年 腰椎运动节段 腰痛

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腰椎关节突关节的生物力学研究进展 被引量：13

10

作者 苏少亭 周红海 +2 位作者 梁栋 余进爵 陆延 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期474-479,共6页

腰椎是整个脊柱中承载负荷和运动范围最大的一段，其力学性质极其复杂。腰椎关节突关节（lumbar facet joint，LFJ）是腰椎运动节段的重要组成部分，其复杂的生物力学特性对腰椎的稳定有重要的意义。1972年开始，Markolf在尸体标本上进... 腰椎是整个脊柱中承载负荷和运动范围最大的一段，其力学性质极其复杂。腰椎关节突关节（lumbar facet joint，LFJ）是腰椎运动节段的重要组成部分，其复杂的生物力学特性对腰椎的稳定有重要的意义。1972年开始，Markolf在尸体标本上进行了外载荷下LFJ的生物力学研究，首先认识到小关节复杂的解剖和结构力学特性对腰椎稳定性有重要影响；到20世纪70年代，国内外学者研究发现，LFJ不仅承载着腰椎活动中产生的拉伸、压缩、剪切、扭转等不同类型载荷，且承受负荷的数值因腰椎的不同运动而变化；1986年，Shiraziadl等在总结前人研究的基础上，率先开展了针对LFJ的有限元建模研究，对其生物力学特性进行了系统分析。随着研究的深入和科学技术的发展，目前众多学者运用生物工程技术来研究LFJ的微观结构成分与其生物力学特性，更进一步真实反映了LFJ的生物力学特性及生理功能。掌握其力学特性对制定有针对性的组织工程修复技术和外科术式来干预腰椎疾患的发生都有积极的指导作用。笔者结合国内外最新研究进展，对LFJ不同解剖结构的生物力学特性进行综述。 展开更多

关键词 腰椎关节突关节 生物力学特性 力学研究 LUMBAR 腰椎运动节段 生物工程技术 运动范围 结构成分

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人工全腰椎间盘置换研究及应用进展 被引量：4

11

作者 吴刚 孙常太 黄公怡 《中国矫形外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期46-49,共4页

关键词 腰椎间盘退行性疾病 人工腰椎间盘置换术 人工椎间盘 腰椎融合术 关节突关节 退变椎间盘 脊柱外科 腰椎运动节段

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退行性腰椎不稳症的诊治研究进展 被引量：6

12

作者 寇献斌 《医学综述》 2009年第20期3123-3125,共3页

目前退行性腰椎不稳症已经成为常见病,然而其诊断以及治疗仍有很多争论,特别是治疗方法。争论的焦点主要在于椎弓根系统的坚强固定与非融合技术的弹性固定。本文对腰椎不稳的诊断、治疗以及最新研究进展进行综述,并预测其将来的发展前景... 目前退行性腰椎不稳症已经成为常见病,然而其诊断以及治疗仍有很多争论,特别是治疗方法。争论的焦点主要在于椎弓根系统的坚强固定与非融合技术的弹性固定。本文对腰椎不稳的诊断、治疗以及最新研究进展进行综述,并预测其将来的发展前景,对临床应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 腰椎不稳 椎间融合 腰椎运动节段 刚性固定系统 动态固定系统 椎间盘置换

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腰椎不稳症的生物力学及诊治新进展 被引量：1

13

作者 王文凯 韩德韬 《福建医药杂志》 CAS 2007年第4期89-91,共3页

关键词 生物力学机制 腰椎不稳症 诊治 腰椎运动节段 活动范围 生理负荷 临床表现 神经损害

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后入路钉棒系统与椎间融合器治疗腰椎不稳症

14

作者 冯久成 姜荣权 张玉平 《中国药物与临床》 CAS 2011年第2期200-201,共2页

腰椎不稳是指在正常生理负荷下腰椎运动节段超过正常限制范围并表现出异常反应。脊柱的稳定性是指功能单位在生理负荷下不产生异常形变或过度活动。腰椎不稳的常见原因有外伤性、退变性、峡部性、医源性及破坏性。

关键词 腰椎不稳症 椎间融合器 钉棒系统 后入路 治疗 腰椎运动节段 生理负荷 异常反应

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Coflex技术治疗老年腰椎退行性疾患患者的护理

15

作者 孙杭雁 张兰君 《中国实用护理杂志》 北大核心 2012年第5期26-27,共2页

近年来，腰椎棘突间植入物内固定（Coflex）手术在国内应用逐步成熟，该技术是动力性固定的一种。动力性固定系统设计的主要理念就是改变腰椎运动节段的活动范围及负荷而不进行融合，有较好的生物力学特性，能经受屈伸应力，可以修复病... 近年来，腰椎棘突间植入物内固定（Coflex）手术在国内应用逐步成熟，该技术是动力性固定的一种。动力性固定系统设计的主要理念就是改变腰椎运动节段的活动范围及负荷而不进行融合，有较好的生物力学特性，能经受屈伸应力，可以修复病损节段，并防止邻近节段的退变。同时技术具有创伤小、效果好、恢复快、安全性高等优点。我院于2008年11月至2010年7月治疗20例老年腰椎退行性疾患患者，均取得满意疗效，现报道如下。 展开更多

关键词 腰椎运动节段 退行性疾患 患者 老年 治疗 动力性固定 护理 棘突间植入物

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