【摘要】：目的研究兩種典型側(cè)凸脊柱的腰骶椎(L1~S1)結(jié)構(gòu)在垂直向下載荷作用下形變大小和位移趨勢的相關(guān)性,為臨床治療與預(yù)防脊柱側(cè)凸提供力學(xué)依據(jù)。方法以典型性Lenke-4AN型和Lenke-5CN型側(cè)凸脊柱為研究對象,將其X線計算機斷層成像的腰骶椎圖像轉(zhuǎn)換成三維模型,進而建立并驗證其有限元模型,通過有限元工具計算各模型的內(nèi)部應(yīng)力分布和位移變化;分析側(cè)凸脊柱的腰骶椎結(jié)構(gòu)與變形位移之間的相關(guān)性。結(jié)果兩種腰骶椎模型在相同邊界條件和載荷情況下,應(yīng)力和位移的大小和變化趨勢各異。Lenke-4AN型側(cè)凸脊柱的腰骶椎有左傾和前凸性彎曲變形,前凸角(60°)較大、左傾角(17.37°)較小,產(chǎn)生輕微的左傾(0.97 mm)和較大的前傾(8.18 mm)變形;Lenke-5CN型側(cè)凸脊柱的腰骶椎同樣有左傾和前凸性彎曲變形,前凸角(59°)較大、左傾角(26.97°)較大,產(chǎn)生更嚴重的左傾(20.65 mm)和前傾(9.22 mm)變形。結(jié)論腰骶椎結(jié)構(gòu)特點與其變形趨勢密切相關(guān),不同脊柱側(cè)凸腰骶椎結(jié)構(gòu)會引起相應(yīng)的變形趨勢。研究結(jié)果對脊柱側(cè)凸的預(yù)防和治療具有重要的意義。
[Abstract]:Aim to study the relationship between deformation size and displacement trend of lumbosacral vertebrae (L1~S1) structures of two typical scoliosis under vertical downward load, and to provide mechanical basis for clinical treatment and prevention of scoliosis. Methods the lumbosacral vertebra images of typical Lenke- 4AN and Lenke- 5CN scoliosis were transformed into three dimensional models by X ray computed tomography, and then the finite element model was established and verified. The internal stress distribution and displacement change of each model are calculated by finite element method. To analyze the correlation between lumbosacral structure and deformation displacement of lateral convex spine. Results under the same boundary conditions and loading conditions, the stress and displacement of the two lumbosacral vertebrae models were different. The lumbosacral vertebrae of Lenke- 4ANtype scoliosis had left-leaning and protruding bending deformation, and the kyphosis angle (60 擄) was larger. The left inclination angle (17.37 擄) is small, resulting in a slight left inclination (0.97 mm) and a larger forward tilt (8.18 mm) deformation. The lumbosacral vertebrae of Lenke- 5CN type scoliosis also had left-sided and protruding bending deformation. The kyphosis angle (59 擄) was larger than that of the left angle (26.97 擄), which resulted in more severe left-leaning (20.65 mm) and forward-tilt (9.22 mm) deformation. Conclusion the structural characteristics of lumbosacral vertebra are closely related to the deformation trend of lumbosacral vertebra, and different scoliosis and lumbosacral structure may cause the corresponding deformation trend. The results of this study are of great significance for the prevention and treatment of scoliosis.
【作者單位】： 河北工業(yè)大學(xué)機械學(xué)院;中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科;天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院;Radiology
【基金】：天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃資助項目(13JCYBJC41200)
【分類號】：R318.01;R682.3

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本文編號：2463246