【摘 要】
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目的:通过有限元分析的方法来探索不同骨盆入射角（PI）个体在功能体位下（前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转）其L3-S1节段双侧小关节及椎间盘的应力情况,为更好地认识脊柱-骨盆矢状位参数与下腰椎退行性病变之间的联系提供生物力学支撑及生物力学方面的理论依据。方法:根据本研究制定的纳入和排除标准,选取3名PI分别为27.44°、47.05°、62.28°的志愿者,对研究对象进行下腰椎-骨盆L1-S1椎体薄
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目的:通过有限元分析的方法来探索不同骨盆入射角（PI）个体在功能体位下（前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转）其L3-S1节段双侧小关节及椎间盘的应力情况,为更好地认识脊柱-骨盆矢状位参数与下腰椎退行性病变之间的联系提供生物力学支撑及生物力学方面的理论依据。方法:根据本研究制定的纳入和排除标准,选取3名PI分别为27.44°、47.05°、62.28°的志愿者,对研究对象进行下腰椎-骨盆L1-S1椎体薄层扫描,获取实验对象的Dicom格式CT数据并建立有限元模型,通过有限元分析软件Abaqus6.13对模型的小关节及椎间盘的应力情况进行分析,在不同扭矩下比较三个不同PI模型下腰椎三关节复合体的应力差异。结果:前屈位下随着扭矩的增加,腰椎小关节的平均应力值逐渐减小,椎间盘内压及纤维环最大Von Mises应力值则呈上升趋势,小PI组的椎间盘内压是三组中最大的;后伸位下腰椎小关节应力随扭矩的增加而增大,同等载荷条件下大PI组的小关节平均应力在三组中最大;左右侧弯位下双侧小关节应力不对称,弯侧小关节平均应力大于对侧,三组之间无显著差异;左右旋转位下旋转侧的小关节应力小于对侧,即左旋位下右侧的小关节平均应力值大于左侧,三组之间小关节平均应力大小无明显趋势,L3/4节段大PI组的椎间盘内压较其他两组大,L5/S1节段大PI分组的纤维环最大Von Mises应力值大于其他两组。除此之外,我们还发现小关节的角度存不对称与小关节的应力值存在关联,在前屈位时,小关节与矢状位夹角更大的一侧其小关节平均应力值也更高。结论:PI的大小会影响腰椎三关节复合体的受力,大PI个体的下腰椎小关节及纤维环的应力相对于小PI及正常PI的个体更大,尽管这种情况存在仅出现在部分节段,但也能从一定程度上反映PI大小对下腰椎三关节复合体的受力情况的影响。本研究从不同PI对下腰椎三关节复合体的受力情况进行分析,为脊柱-骨盆矢状位参数与脊柱退行性疾病之间的联系提供参考依据。
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