不同终板愈合形态对椎间盘生物力学影响的有限元研究

摘要

目的 探讨软骨终板的不同愈合形态对终板本身以及椎间盘的生物力学影响。方法 选取河北医科大学第三医院一名健康成年男性志愿者，计算机断层扫描受试者的T12～L2椎体，经三维重建后构建实体三维椎体模型。构建正常软骨终板、曲度增加终板、不规则愈合终板和创伤性Schmorl结节终板4种不同软骨终板模型。在进行模型有效性验证后，施加500 N垂直载荷于T12椎体上表面，获取各模型的软骨终板和椎间盘的应力分布。结果 曲度增加模型髓核的应力略有增加，不规则愈合模型与创伤性Schmorl结节模型均有明显降低，分别降低38.1%和27.5%。曲度增加模型纤维环的应力略有降低，不规则愈合模型与创伤性Schmorl结节模型均有明显增加，分别增加9.8%和6.3%,且纤维环的应力集中区域较为一致，位于纤维环-髓核交界区域以及纤维环的外围。结论 软骨终板的形态改变会导致椎间盘应力的重新分布，为软骨终板形态改变导致椎间盘退变提供生物力学依据。

关键词

椎间盘退行性变 / 终板形态 / 生物力学现象

基金资助

河北省医学科学研究课题计划(20221186)