【摘要】：目的揭示起床過(guò)程中腰椎間盤(pán)的應(yīng)力響應(yīng)特征。方法根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立并驗(yàn)證考慮材料非線性和各向異性屬性的全腰椎有限元模型,在此基礎(chǔ)上模擬并計(jì)算人體從仰臥、起身、左轉(zhuǎn)到坐在床沿完整過(guò)程中腰椎主要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布和動(dòng)態(tài)變化情況。結(jié)果起床過(guò)程中腰椎間盤(pán)纖維環(huán)、髓核及終板的應(yīng)力大小和分布不斷變化,各節(jié)段的應(yīng)力集中在背側(cè),L4~5上最大,應(yīng)力峰值出現(xiàn)在當(dāng)軀干從仰臥起轉(zhuǎn)過(guò)35°~62°之時(shí),分別是坐穩(wěn)時(shí)的3倍、仰臥時(shí)的17倍。結(jié)論 L4~5椎間盤(pán)后側(cè)是損傷和退變高發(fā)區(qū),在日�；顒�(dòng)中實(shí)際承受的應(yīng)力可能要比以往按靜態(tài)測(cè)算的應(yīng)力更高,影響范圍也更大。動(dòng)力學(xué)模擬能更全面深入地了解腰椎間盤(pán)的負(fù)載特點(diǎn),為防治相關(guān)腰椎疾病提供科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:Objective to reveal the stress response characteristics of lumbar intervertebral disc during waking up. Methods based on the experimental data, a finite element model of the lumbar vertebrae was established and verified considering the nonlinear and anisotropic properties of the material. The stress distribution and dynamic changes of the main structure of the lumbar vertebrae during the whole process of sitting on the edge of the bed. Results the stress size and distribution of the fibrous ring of lumbar intervertebral disc, nucleus pulposus and endplate of lumbar intervertebral disc were constantly changing during waking up. The stress of each segment was concentrated on the dorsal side, and the maximum stress appeared on L4F5, and the peak stress appeared when the trunk turned 35 擄~ 62 擄from supine. This was three times as high as sitting down and 17 times as high as when you were lying on your back. Conclusion there is a high incidence of injury and degeneration in the posterior side of L4M5 intervertebral disc, and the actual stress in daily activities may be higher and the influence range is larger than that measured by static state in the past. Dynamic simulation can provide scientific basis for the prevention and treatment of lumbar vertebra diseases by fully understanding the load characteristics of lumbar intervertebral disc.
【作者單位】： 上海大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31370940)
【分類(lèi)號(hào)】：R318.01;R681.5

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本文編號(hào)：2377669