目的 利用三維有限元分析探討后縱韌帶 (posterior longitudinal ligament, PLL) 硬化后對(duì)頸椎生物力學(xué)的影響, 分析探討其可能引起的頸部穩(wěn)定性改變。方法 對(duì)1位健康成年男性進(jìn)行頸部CT及MR掃描, 獲取C1—C7節(jié)段的斷層圖片, 采用MIMICS (Version 12) 軟件對(duì)頸椎圖像進(jìn)行三維重建, 用HYPERMESH 10.0軟件對(duì)三維幾何進(jìn)行網(wǎng)格劃分, 后處理計(jì)算軟件為L(zhǎng)S-DYNA3D 971。模型開發(fā)和模擬計(jì)算在Dell Power Edge 12G M420刀片式服務(wù)器上進(jìn)行, 并固定C7, 對(duì)C1進(jìn)行前屈、仰伸及軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 加載力矩為3 N·m。比較在前屈、仰伸及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)下, 正常以及PLL硬化后頸椎有限元模型的生物力學(xué)改變對(duì)頸部穩(wěn)定性的影響。結(jié)果 頸椎前屈運(yùn)動(dòng)中, PLL硬化后椎間盤纖維環(huán)最大應(yīng)力減小6%。頸椎仰伸運(yùn)動(dòng)中, PLL硬化后髓核最大應(yīng)力降低約11%, 椎小關(guān)節(jié)最大應(yīng)力增大約15.7%。頸椎旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中, PLL硬化椎間盤纖維環(huán)最大應(yīng)力降低24%, 最大應(yīng)力集中在C4/5纖維環(huán)旋轉(zhuǎn)方向側(cè);髓核最大應(yīng)力降低25%, 且最大應(yīng)力位置由C2/3髓核上方下移至C6/7髓核下方;椎小關(guān)節(jié)最大應(yīng)力下降10%。結(jié)論 PLL硬化后, 前屈及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使PLL承載更多的力, 可能加重已有病變或引起繼發(fā)損傷;仰伸運(yùn)動(dòng)會(huì)使最大受力部位轉(zhuǎn)移到椎小關(guān)節(jié), 導(dǎo)致繼發(fā)性椎小關(guān)節(jié)損傷的可能性增加。
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