颈椎曲度异常对椎间盘应力分布影响的有限元分析

目的 利用有限元模型研究颈椎曲度变化对椎间盘应力分布的影响.方法 根据志愿者颈部CT数据建立曲度正常、变直、后凸3种颈椎有限元模型,计算不同载荷下颈椎间盘的应力分布.结果 ①同一载荷下,3个颈椎模型中C3～4椎间盘应力最小,C5～6椎间盘应力最大,差异有统计学意义(P＜0.05).②重力载荷作用下,C3～4、C4～5、C5～、C6～7椎间盘应力曲度后凸模型显著大于曲度正常模型及曲度变直模型(P＜0.05).③前屈+重力载荷下,各模型中椎间盘应力均明显大于单纯重力载荷(P＜0.05),其中C4～5 、C5～6椎间盘应力曲度后凸模型和曲度变直模型明显大于曲度正常模型(P＜0.01).④后伸+重力载荷下,各模型椎间盘应力明显小于前屈+重力载荷(P＜0.05).结论 根据颈椎弧度建立的有限元模型,能够较好地反映颈椎曲度变化对椎间盘应力的影响,可以用来研究颈椎病预防及治疗措施的有效性.